Воскресенский собор был заложен в 1814 году. Его проект в стиле русского классицизма выполнил талантливый арзамасец Михаил Петрович Коринфский, ученик художника А.В. Ступина, а затем архитектора А.Н. Воронихина. Перед началом строительства был разобран прежний обветшавший собор Воскресения Христова, который стоял в другом месте города. Из соборных документов видно, что он существовал в Арзамасе еще при царе Федоре Иоанновиче, который прислал в дар собору напрестольный крест-мощевик. На месте же нового собора находились деревянные домики обывателей. Их скупали на слом и употребляли на обжиг кирпичей. Для строительства храма специально открыли кирпичные заводы, которые назывались «соборными», где произвели 5, 5 млн. штук кирпича. Кладка стен продолжалась с 1814 года по 1821 год. Кроме кирпичей потребовалось 1000 кубических сажен бутового камня для фундамента и 10000 пудов железа.
Внутри Воскресенского собора создается впечатление обширности, легкости и света благодаря 24 окнам. Причем, ни одно из них не смотрит прямо вовнутрь, около каждого имеется откос, чтобы улица не мешала молитве. Полы выложены деревянными брусьями, что создает особый уют. Все выполнено в коричневых, легких тонах, что располагает к молитвенному настроению. За три года, с 1834 года по 1837 год, все своды и стены храма расписали тушью по сырой штукатурке художники-ступинцы Осип Семенович Серебряков с сыном Александром и помощниками. Впоследствии Осип Серебряков вступил в число братии Саровского Свято-Успенского монастыря. А принадлежащий его кисти портрет преподобного Серафима Саровского стал самым известным иконописным изводом образа этого святого.
Правый придел посвящен святому благоверному князю Александру Невскому, небесному покровителю русского воинства и лично тогдашнего Государя Императора Александра I, а также святителю Митрофану Воронежскому, память которых, совершается в один день, 6 декабря. Последний святой был канонизирован Православной Церковью в 1832 году, во время строительства собора. Купцы-воронежцы, проживавшие в Арзамасе, внесли свой вклад в строительство, упросив, чтобы один из приделов был освящен в честь их новопрославленного земляка. Слева придел в честь святого мученика Иоанна Воина. От этих приделов справа и слева в полукруглых нишах портиков еще два, с одноярусными иконостасами, увенчанными мозаичными иконами, правый в честь Покрова Пресвятой Богородицы, левый во имя Всех Святых. Богослужение в этих приделах совершается по одному разу в год, в престольные праздники.
Воскресенский собор строился в течение 28 лет, а его благоукрашение продолжалось ещё многие годы пожертвованиями и трудами жителей Арзамаса. Состоятельные граждане делали значительные вклады, как правило, на конкретные работы, например, на позолоту иконостаса, приобретение церковной утвари. Их имена сохранились для потомства благодаря летописцу Н. Щеголькову. Например, об одном из соборных старост, С. Быстрове, он сообщает, что «когда, однажды, не достало досок для настилки пола в соборе, он выломал у себя дома полы и отдал их в собор». В ходе строительства случалось и так, что в казне не было средств. Тогда кто-нибудь из строителей с кружкой шел по окрестным селам и деревням, собирая медяки у простых людей.
В истории собора как в зеркале отразилось русское благочестие того времени. Хочется верить, что это благочестие не иссякло до конца, и прекрасный Воскресенский собор еще засияет во всей своей красе.