Собор находился в главной части города, на торговой площади, на правом берегу реки Исети. До 1833 г. Богоявленская церковь была приходской, но после учреждения в Екатеринбурге викарной епископской кафедры она была переименована в Кафедральный Собор.
Богоявленский приход возник в конце первой половины XVIII столетия, первая Богоявленская церковь была деревянная, стояла на месте, находящемся правее более позднего соборного храма. Постройка ее была вызвана тем, что устроенная при основании города в 1723 г. на левом берегу Исети мазанковая Екатерининская церковь обветшала. Решено было устроить на правой стороне Исети временную Богоявленскую. Распоряжением митрополита Сибирского и Тобольского Антония было утверждено постоянное существование Богоявленской церкви как приходской. Деревянная Богоявленская церковь была заложена 1 августа 1745 г., в сентябре 1747 г. освящена. В 1755 г. при храме был устроен придел в честь св. первоверховных апостолов Петра и Павла.
Деревянная церковь просуществовала до 1774 г., вместо нее не построили каменную. 30 марта 1774 г. в нижнем этаже был освящен престол в честь Богоявления Господня, а 28 июня 1775 г. в верхнем этаже - престол в честь свв. апп. Петра и Павла. В трапезной части нижней церкви на северной стороне был устроен придел в честь свт. Алексия, митрополита Московского (освящен в 1789 г.) После обновления в 1823 г. придел этот был вновь освящен в честь трех Московских святителей - Петра, Алексия и Ионы. В конце 1860-х гг., в ходе расширения Собора придел был упразднен. В 1868 г. нижний храм был расширен пристройкой к нему двух приделов с северной и южной стороны, правого - в честь Архистратига Михаила и прочих сил бесплотных и левого - в честь трех Московских святителей. Оба придела освящены в 1869 г. Храм имел колокольню высотой около 60 м, был обнесен железной оградой на каменном фундаменте. Одной из святынь собора был св. Крест с частицами мощей 28-ми угодников Божиих, пожертвованный в 1819 г. неким чиновником, ходившим на богомолье в Киев.
Здание храма было выстроено в характерном для XVIII века стиле сибирского барокко. Здание имело в длину 55,5 м, в ширину 25,6 м, в высоту самого здания 40,5 м, высота 5-ярусной колокольни достигала 66,2 м и около 100 лет (до постройки Большого Златоуста) это было самое высокое архитектурное сооружение в городе. При площади 180 кв. саженей собор вмещал до 4500 человек. Здание было окрашено в голубые цвета.
В нижнем храме собора были погребены три епископа: Мелхиседек (24 сентября 1845 г.) за правым клиросом, Ириней (8 мая 1860 г.) за левым клиросом Богоявленского храма и Поликарп (24 октября 1891 г.) за левым клиросом северного святительского придела. При соборе имелась церковно-приходская Благотворительная касса, основанная на капитале одного из настоятелей Собора протоиерея А.М. Кроткова, собранного и поднесенного ему прихожанами в день празднования 50-летия служения его в священном сане, имеющая своей целью оказывать пособие бедным прихожанам. При соборе имелась женская школа грамоты, открытая в 1900 г.
В годы Первой мировой войны верхний храм кафедрального собора использовался как полковая церковь 126 запасного пехотного полка. В январе 1930 г. храм был закрыт, а летом того же года — взорван. На месте собора - трибуна и памятник Ленину.
http://kreshenie.paskha.ru/hramy/ekaterinburg/