Точная дата основания Успенской церкви, построенной в городе Клин, неизвестна. Специалистами было установлено, что постройка относится к середине XVI века. В 1810 году в процессе реконструкции здание было сильно изменено. К церкви была пристроена трапезная и колокольня. Само здание приобрело черты классицистического стиля.
Во время второй реставрации, которой подверглась церковь в 1962-1967 годы, Успенскому собору был восстановлен его исконный облик.
Церковь была построена из кирпича. Она представляет собой четырехстолпный храм, который завершает большой в диаметре световой барабан. С восточной части храма расположены три апсиды, которые представляют единое целое с храмом. Фасад церкви разделен на три части. Центральное прясло украшено фронтонами. Боковые прясла оканчиваются фронтонами, которые отличаются заостренной формой.
Дневной свет поступает в храм через узкие окна, расположенные в глубоких нишах. В апсидах имеются щелевидные оконные проемы, находящиеся в глубоких амбразурах. Входы в церковь украшены порталами, над которыми расположены киоты.