Церковь была построена в 1809 году на средства прихожан и бывшего братства. В мае 1865 года во время пожара в Невеле собор сгорел. В 1865 году был восстановлен. В мае 1895 года в Невеле произошёл сильный пожар, во время которого были разрушены крыша собора, окна, двери, потолки, иконостас, с колокольни упали колокола – остались одни стены. В августе 1896 года восстановленный собор был торжественно освящён. Здание построили каменное, к нему была пристроена колокольня. Престолов в соборе было три: 1) главный – во имя Успения Пресвятой Богородицы; 2) придельные: южный – во имя Вознесения Господня; северный – во имя Святого благоверного князя Александра Невского.
В соборе на 1902 год служили настоятель, священник, дьякон, два псаломщика и просфорня. К собору было приписано две церкви: кладбищенская Троицкая церковь в Невеле (каменная, освящена в 1850 году протоиереем Успенского собора Зуевым) и деревянная Дмитриевская церковь (в 7 верстах от города, дата постройки неизвестна). С 1896 года открыта церковно-приходская школа (мужская и женская). Это была первая в Полоцкой епархии церковно-приходская школа с женской сменой. Кроме этого в приходе существовала школа грамоты.
Невель как уездный город, находящийся недалеко от Витебска, часто посещали правящие архиереи Полоцкой епархии. Обставлялись эти посещения очень торжественно. В 1903, 1910 гг. во время поездки по епархии в Невеле побывал епископ Полоцкий и Витебский Серафим. В 1911 году город посетил епископ Никодим, который совершил молебен в соборе, а затем обратился к верующим со словом-импровизацией «о том, для чего дана нам жизнь и какие блага потребны человеку для достижения высшего назначения своего». 26 мая 1913 года в Невель прибыл епископ Полоцкий и Витебский Владимир. На вокзале его ожидали духовенство собора, причты окрестных сельских церквей и братия монастыря с крестным ходом. Для встречи собралось много горожан, воспитанники учебных заведений с преподавателями и начальствующие лица всех ведомств. Когда епископ вышел из вагона в полном архиерейском облачении, певчие соборного хора пропели «исполла эти деспота». Городской голова и староста собора преподнесли хлеб-соль, и торжественное шествие направилось в собор при пении церковного хора и исполнении гимна «Коль славен…» оркестром пожарного общества. Последним ярким событием в церковной жизни Невеля до революции стал приезд епископа Кириона в феврале 1916 года. В соборе его ожидали представители военного ведомства, городское управление, духовенство и местные жители. Перед молебном о даровании победы Владыка произнёс патриотическую речь по случаю взятия Эрзерума. Затем он посетил местный полевой лазарет, а на площади благословил войска Невельского гарнизона и части, отправляющиеся в действующую армию.
Успенский собор закрыт не позже 1930-х годов. В войну уцелел, но не позже 1950-х годов сломан.
Псковский областной архив, «Невельский сборник» №13. http://nevelikc.ru/kraevedenie/hram_nevelsky_kraj/uspenia/#ixzz53ri6Mp2r
