Первый каменный собор на месте нынешнего был построен в начале XIV века, в княжение Ивана I: 4 августа 1326 года на месте прежнего деревянного храма был заложен белокаменный собор Успения Пресвятой Богородицы во исполнение пожелания Митрополита Киевского и всея Руси Петра, незадолго до этого переехавшего в Москву. Храм шестистолпный, пятиглавый, пятиапсидный. Построен из белого камня в сочетании с кирпичом (из кирпича выложены своды, барабаны, восточная стена над алтарными апсидами, скрытые алтарной преградой восточные квадратные столпы; остальные - круглые столпы также выполнены из кирпича, но облицованы белым камнем). Первоначальные росписи собора были выполнены в период с 1482 по 1515 год. В росписи принимал участие известный иконописец Дионисий. В 1642—1644 годы собор был расписан заново, но сохранились фрагменты первоначальных росписей, являющиеся древнейшим дошедшим до нас образцом фресковой живописи на территории Кремля. Храм многократно страдал от пожаров, многократно поновлялся и реставрировался. После пожара 1547 года Иоанн Васильевич повелел покрыть верх храма вызолоченными медными листами; мощи же митрополита Петра были переложены из серебряной раки в золотую. В 1624 году угрожавшие падением своды собора были разобраны и вновь сложены по изменённому рисунку, с дополнительным армированием их связным железом и с введением дополнительных подпружных арок.