Собор построен в 1694 году в стиле барокко по обету солепромышленником Строгановым, исцелившимся от тяжелой болезни. Здание собора с оригинальным иконостасом принадлежало Устюженскому краеведческому музею. Многие десятилетия работники музея сохраняли его и иконы от поругания в надлежащем виде. Здесь по сей день сохранились две чудотворные явленные иконы: образ Божией Матери «Казанский» и Николая Чудотворца из Николо-Моденского монастыря.
Силами и старанием епископа Череповецкого и Белозерского Флавиана собор Рождества Пресвятой Богородицы города Устюжны был передан епархии. В канун престольного праздника собора правящий архиерей совершил в нем первое за многие десятилетия богослужение.
Владыке сослужили: Устюженский благочинный протоиерей Александр Краев, настоятель храма Рождества Христова города Череповца протоиерей Димитрий Зверев, руководитель административного секретариата иеромонах Марк (Шляхтин), иерей Павел Крайнов, иерей Роман Барканов.
В храме молились работники музея, верующие и гости Устюжны.
Хор Казанского храма города Устюжны под управлением регента Кирилла Старухина исполнил песнопения всенощного бдения.
По окончании богослужения владыка Флавиан обратился к предстоящим с архипастырской проповедью.