Собор возводился по типу Исакиевского собора в г. Санкт-Петербурге. Проекты в стиле классицизма были разработаны петербургскими архитекторами Шарлемань И.И., Михайловым А.А., Ухтомским А.Г. в начале XIX века. Смету на постройку церкви составил архитектор Гопиус из Уральска. На него же был возложен надзор за качеством и правильностью строительства. Непосредственным руководителем работ был назначен инженер-подпоручик Синьков.
В 1835 году было освящено место для постройки храма и заложен фундамент. Одновременно шла заготовка кирпича и белого камня. Несмотря на нехватку мастеровых и чернорабочих, строительство шло быстро. По правилам того времени работы велись только с мая по октябрь и только в сухую погоду. На зиму объект укрывался слоем соломы. К осени 1838 года были возведены стены и колоннады. Летом 1837 года были закончены все каменные работы и оштукатурены наружные стены. Интерьер отделывался мрамором разных оттенков, украшался мозаикой, росписью. В 1838 году велась внутренняя отделка храма. Тогда же была возведена кровля, установлены главы и кресты. 24 октября 1838 года Синьков докладывал начальству: «Возводимая в крепости Илецкая Защита каменная церковь постройкою окончена. Постройка произведена чисто, прочно и совершенно правильно. Материал употреблен лучшей доброты».
В августе 1839 года управляющий соляным правлением сообщил губернатору о полном окончании отделочных работ. 12 сентября 1839 года новая церковь была торжественно освящена в честь Воскресения Господня. Вскоре она стала Собором, т.е. главной церковью Илецкой Защиты. Центральная площадь крепости стала называться Соборной.
В страшные для православного христианства России 1930-е годы Собор был уничтожен».
На месте разрушенного в 1930-х годах. Собора Воскресения Господня 25 сентября 2011 года состоялось освящение и установка поклонного креста. А 29 апреля 2015 года там же состоялось собрание Попечительского совета по вопросу восстановления этого храма. 27 и 28 апреля были предприняты попытки определения местоположения фундамента разрушенного храма. Раскопки производились в нескольких местах, где предположительно стояло здание церкви. Были обнаружены сохранившиеся камни фундамента, фрагменты кирпичной кладки дымоходов.