Дата постройки последнего здания: 1559-1585   см. фотографии объектов той же эпохи

Главный монастырский собор, стоит по центру территории лавры. Строился с 1559 на вклад царя Ивана Грозного, окончен в 1585 при царе Федоре Иоанновиче. Большой кирпичный пятикупольный шестистолпный храм, воспроизводящий объемную композицию Успенского собора московского Кремля. В алтарной части устроены приделы Феодора Стратилата, мученицы Ирины и Николая Чудотворца (устроен в 1609). В крипте под собором, при усыпальнице московских митрополитов, в 1898 на средства Е. С. Ляминой устроен придел Всех Святых, в 1920-х упраздненный, а в 1981 восстановленный как храм Всех Святых, в земле Российской Просиявших, с приделами Иннокентия Московского и Собора Радонежских Святых. В главном храме уцелели росписи 1684. Богослужения в соборе прекращены в 1920, возобновлены в 1946.

В соборе хранятся мощи св. Иннокентия, митр. Московского (+1879) и прп. Максима Грека (+1556). У западной паперти собора в палатке погребен царь Борис Годунов с семьей. Крипта под собором в кон. XIX - 2-й пол. ХХ вв. служила местом захоронения митрополитов, а позже патриархов Московских.