Рождественский собор был заложен в старой деревянной Верейской крепости в 1552 г. в честь взятия Казани и в знак отличия верейских ратников под руководством князя Старицкого при штурме города.

В 1730 г. и 1802 г. храм был реконструирован, что полностью изменило его внешний облик.

После 1812 г. возобновлялись соборные иконостасы. В это время в соборе было уже три придела. Никольский устроили в трапезной нижнего храма. Считается, что верхняя церковь возведена в честь храмовой чудотворной Владимирской иконы Богоматери. По преданию, эта икона, с изображением святителя Николая Чудотворца на обороте, явилась детям плывущей по реке Протве вскоре после польского разорения и была принесена ими в собор.

В 1815 г. в соборе был погребен герой войны 1812 г. генерал И.С.Дорохов, который освободил Верею от французов.

В 1924 г. храм закрыли. Еще в 1918 г. было осквернено и разорено захоронение генерала И.С.Дорохова и снесен посвященный ему памятник.

В 1999 г. образовалась приходская община, начались восстановительные работы: проведен ремонт нижнего этажа собора. Храм подготовлен для совершения богослужений.

26 декабря 2000 г. первое торжественное богослужение возглавил митрополит Крутицкий и Коломенский Ювеналий. В этот же день останки генерала И.С.Дорохова были с почестями перезахоронены. В декабре 2000 г. зазвучали колокола, пожертвованные благотворителем. Изготовлены иконостас и киоты для образов.

12 января 2003 г. в соборе прошли торжества, посвященные 450-летию храма.