В 1779 году село Семеново становится уездным городом Семеновым Нижегородского наместничества, позже губернии. Был составлен генеральный план города, который был «высочайше» утвержден 6 марта 1781 года. Здесь был применен радиально-центрический прием, явившийся основой планировки города. Центром композиции был Вознесенский собор.
Проектом 1781 года предполагалось, что главная городская плошадь Семенова с каменным храмом в центре по своему периметру будет иметь лишь каменные казенные строения, «обывательские» дома и торговые лавки. В 1819 году «тщанием прихожан на средства доброхотных дателей» здесь началось возведение каменного собора. Освящен он был в 1821 году. Храм стал композиционным центром и главной архитектурной достопримечательностью города. По легенде, после организованного непосредственно на месте строительства собора производства кирпича осталась незасыпанная яма, где добывалась глина. Постепенно она самостоятельно заполнилась грунтовыми водами и превратилась в пруд, получивший название «соборный». В 1847 году в городе произошел сильнейший пожар, от которого сильно пострадал и Вознесенский собор. Спустя некоторое время храм был отремонтирован, и, как сообщалось в клировых ведомостях, в его облике почвились черты «византийской» архитектуры. В 1887 году на колокольню собора были прикреплены городские часы с боем.
Конструкция храма представляла собой бесстолпный двусветный пятиглавый четверик с протяженной трапезной и колокольней под луковичным куполом. В трапезной находились Сретенский и Казанский приделы. По статистическим данным, во второй половине ХIХ века Вознесенский собор имел большой приход. Его посещали 2058 человек только из числа городских жителей и 1808 человек — сельских прихожан. В 1883 году рядом с собором была выстроена краснокирпичная часовенка. Интересно, что данная часовня предназначалась не для молений, а для сбора пожертвований. Внутри часовни находилась ниша с металлической дверью, закрываемой на внутренний замок. В двери имелась небольшая щель, в которую бросали пожертвования. Собранные деньги изымались каждый вечер причетником собора.
В 1910-х годах к Вознесенскому городскому собору были приписаны Всехсвятская кладбищенская церковь и старообрядческая Никольская церковь. В 1934 году собор был закрыт и вскоре лишился своих архитектурных доминант: в порыве «борьбы с религиозным дурманом» в 1937 году он был до неузнаваемости перестроен и приспособлен под Дом культуры. Декор переделан в духе конструктивизма, сооружены новые пристройки.
