Построена в 1747 году монахами и мирянами взамен сгоревшей. Новая каменная Успенская церковь была заложена в 1820 году, с двумя приделами: в холодном основном здании – придел во имя Успения Пресвятой Богородицы, освящён 22 ноября 1830 года и в теплом храме – придел во им я преподобных отцов Зосимы и Савватия, Соловецких чудотворцев, освящён 28 сентября 1825 года. Строилась церковь на средства прихожан и была закончена в 1829 году. Во время пожара в 1864 году выгорела значительная часть города, серьезно пострадало здание Успенской церкви: колокольня, кресты храма и кресты на алтарях сгорели, благовестный большой колокол упал. Огонь проник и в самый храм, угрожая истреблением иконостасов, святых престолов и жертвенников. Сбежавшийся народ, спасая от огня церковное имущество, «дерзнул вынести престол и жертвенники на более безопасное место». По этому «внезапному и горестному случаю» по всей Пермской епархии был назначен сбор средств на восстановление Успенской церкви в Оханске.
Вскоре она была восстановлена. По благословению Преосвященного Неофита, архиепископа Пермского и Верхотурского, благочинный протоиерей Николай Попов соборно освятил здание церкви: холодный придел – 24 мая 1864 года. И теплый придел – 20 сентября 1864 года. В 1884 году В «Клировой ведомости» сообщалось: «Зданием церковь каменная, с таковой же в одной связи колокольнею; очень прочна, обнесена с восточной, южной и западной сторон каменною с железными решетками оградою, а с северной – деревянною. Престолов в ней два: в холодном храме, — в честь Успения Божией Матери, а в придельном теплом, — во имя преподобных отцов Зосимы и Савватия, Соловецких чудотворцев». В 1884 году. В приходе Успенской церкви с городом Оханском и округой было 368 дворов с числом прихожан 3655 человек. В 1904 году Оханская церковь во имя Успения Божией Матери была переименована в Успенский собор. Тридцатые годы в нашей стране проходили под лозунгами социалистической индустриализации, сплошной коллективизации и культурной революции. Оханск не стал «великой стройкой пятилеток», но вместе со своей страной переживал годы «Великого перелома», которые изломали судьбы не только людей. В период массового закрытия церквей по всей стране под предлогом необходимости проведения капитального ремонта был закрыт и Успенский собор в г. Оханске.
Здание собора передали Оханскому райпромкомбинату, и в 1938-1940 годах по проекту облместпрома была начата его реконструкция под мебельную фабрику. В результате реконструкции собор утратил колокольню, архитектурную. Обработку западного, северного и южного порталов, а также большинство архитектурных деталей других частей здания. Однако внутренние и внешние работы по его реконструкции остались незавершенными, так как летом 1941 года началась Великая Отечественная война. Успенский собор был признан памятником архитектуры союзного значения и характеризовался как «памятник русского провинциального классицизма».
Охрана здания Успенского собора Оханским райпромкомбинатом граничила с преступной безответственностью. В ночь с 13 на 14 декабря 1946 года. В здании собора, где помещалась столярная мастерская промкомбината, по вине ночевавших там рабочих возник пожар.
Областной комитет по архитектуре предлагал «запретить использование оставшейся от пожара части здания под мебельную фабрику арендатору – Оханскому промкомбинату, в результате хозяйствования которого уничтожен ценный памятник материальной культуры русских людей, и использовать стены собора для возведения здания обществнного назначения, клуб, кинотеатр и т.п.» Однако, как это обычно бывало, победили интересы промышленности, а не культуры. Здание бывшего собора было полностью перестроено в соответствии с проектом под мебельную фабрику промкомбината. После развала в начале 90-х годов системы предприятий облместпрома Оханский промкомбинат прекратил свое существование, оставив после себя огромные долги и полуразрушенное здание Успенского собора. Сейчас с Камы далеко виден только его черный остов.
В конце июля 2007 года краевед А. Ширинкин обратился к жителям города с призывом восстановить Успенский собор. Прошло два года. Укрыты от дождя и снега колокольня, алтарь, трапезная. Рабочие очистили купол, храм изнутри покрывается штукатуркой, сделаны красивые маковки с крестами «под золото» на алтаре и главном куполе. Отремонтировано и укрыто от дождя помещение — пристройка к колокольне, здесь идут занятия православной школы. Службу исправляет настоятель Успенского собора иерей Валерий Овчиников, направленный сюда в 2008 году. В настоящее время проводятся работы по благоустройству храма и ремонту придела во имя преподобных отцов Зосимы и Савватия, Соловецких чудотворцев.
