В начале XX века древние деревянные церкви Верхоленска пришли в ветхость. Построенные еще в XVIII столетии, они уже не могли вместить всех прихожан, число которых к этому времени превысило 4500 человек. Поэтому здесь возвели новый каменный собор. 21 января 1907 года он был освящён. Собор имел три придела: главный в честь Воскресения Христова, правый в честь Казанской иконы Божией Матери и левый во имя Святителей Николая, Тихона Задонского и Григория Богослова. Несмотря на освящения собора в 1907 году, он остался недостроенным из-за недостатка средств. Вместо колокольни, которая должна была возвышаться над папертью, временно установили небольшую главку. В таком виде памятник сохранился до наших дней. Воскресенский собор попал в число немногих храмов, которые были возвращены в послевоенные годы верующим по их ходатайству. Службы в нем были возобновлены 28 августа 1945 года, но продолжались недолго: в 1961 году здание вновь перешло в распоряжение райисполкома и было передано под клуб. Сейчас собор вновь возвращен верующим, производятся реставрационные работы.
Расположен собор в самом центре села, ранее бывшего городом. Это характерное для начала XX века культовое сооружение, навеянное зодчеством XVII века. Довольно сложное объемно-пространственная композиция с приделами и их апсидами, жертвенником, дьяконником, а также отсутствие традиционной ярусной колокольни, вместо которой над папертью установлена маленькая главка, создают нестандартный облик городского собора. Высокий четверик храма завершен декоративным пятиглавием. Боковые выступы приделов по отношению к нему значительно понижены. Убранство фасадов стилизовано под кирпичное узорочье XVII века, но укрупнено и схематично: ширинки, полуколонки па углах, наличники с килевидным завершением и другое. Собор по своей архитектуре очень близок иркутской Александрийской и тулунской Покровской церквям, построенным но проектам гражданского инженера А.С. Покровского. Почти полная идентичность планировки, сходство объемной композиции и стилистическое единство в оформлении фасадов построек позволяют предположить, что автором проекта Воскресенского собора также был епархиальный архитектор А.С. Покровский.
С 2007 года выполнялись реставрационные работы: демонтаж внутренних конструкций перекрытия, снятие штукатурки, восстановление внутренних поверхностей купольного покрытия. В указанном состоянии восстановительные работы в храме были прекращены. В настоящее время храм эксплуатируется только в объеме правого придела в честь Казанской иконы Божией Матери. Основная причина наличия незатухающих деформаций и, как следствие, образования характерных повреждений несущих конструкций надземной части здания храма – это деформации фундаментов, обусловленные, в частности, грунтовыми условиями площадки строительства и режимом эксплуатации. Выполнение первоочередных противоаварийных и защитных мероприятий позволит производить восстановление храма в условиях его полноценной консервации, т.е. при гарантированном сохранении всех основных строительных конструкций и существующего декора.
