Благовещенский собор Первоначально на месте каменного собора была возведена деревянная церковь, освящённая 6 октября 1552 года в честь Благовещения Пресвятой Богородицы. Три года спустя была учреждена Казанская епархия, на новую кафедру с возведением в сан архиепископа был назначен игумен Селижарова монастыря Гурий Руготин. Маленькая деревянная церковь уже не могла служить центром епархии, охватывавшей огромную территорию, включая Сибирь, и через 9 лет, в 1561 году, по указу царя Ивана Васильевича из Пскова прибыли 80 каменщиков во главе с Постником Яковлевым и Иваном Ширяем по прозванию Барма, строителями собора Василия Блаженного. Храм строили из волжского известняка, камень добывали на противоположном, высоком берегу Волги. 15 августа 1562 года храм был освящён архиепископом Казанским Гурием.Новый белокаменный крестовокупольный в плане собор первоначально имел в длину 18 сажень, в ширину 7 сажень 2 аршина, почти в 2 раза меньше современного храма, расширившегося в результате нескольких реконструкций. Стены имели килевидные завершения и заканчивались закомарами. Свод покоился на 6 круглых, как в Успенском соборе Московского кремля, столпах. Вместо традиционных парусных переходов центральный купол поддерживали тромпы.Купола собора в XVI веке имели шлемовидную форму. В конце XVI века к храму были пристроены боковые приделы: северный во имя св. Петра и Февронии муромских и южный во имя св. князей Бориса и Глеба, соединенными папертью, которая огибала центральный кубовидный объём собора.
В 1694 г. узкие окна Благовещенского собора были расширены.
За свою многовековую историю собор неоднократно горел — в 1596, 1672, 1694, 1742, 1749, 1757 годах. В 1742 г. мощи Св. Гурия даже выносились за канал Булак. Несмотря на пожары сохранился фрагмент древней фресковой живописи, которой был украшен весь храм в XVI—XVII веках — это образ Казанской Божией Матери в алтарной апсиде, который был открыт в ходе реставрации в 90-х гг. XX века.