בנייתה הוזמנה בידי איוואן האיום והיא נבנתה בין השנים 1555 ל-1561, כדי להנציח את כיבוש קאזאן. הקתדרלה, שאינה גדולה במיוחד, בנויה מתשע כיפות בעלות בסיס משותף. היא נקראת על שמו של וסילי, קדוש נוצרי אורתודוקסי-רוסי, הקבור בתוכה.

בשנת 1588 בנה הצאר פאודור איוואנוביץ' קפלה נוספת בצדה המזרחי של הקתדרלה, מעל לקברו של וסילי. האגדה מספרת כי איוואן ניקר את עיני האדריכלים פוסטניק יאקובלב, כדי שלא יוכלו לבנות עוד דבר המשתווה ביופיו לקתדרלה. נראה כי האגדה איננה נכונה כיוון שפוסטניק בנה את הקפלה הצפון מזרחית של כנסיית וסילי הקדוש, שנים מאוחר יותר.

בחצר שלפני הקתדרלה עומדת אנדרטת מינין ופוז'ארסקי לזכר דמיטרי פוז'ארסקי וקוזמה מינין, שליכדו את צבא המתנדבים הרוסי, כנגד הפולשים הפולנים, ב"תקופת הצרות" במאה ה-16 ובמאה ה-17 המוקדמת. הפסל הוקם תחילה בכיכר האדומה, אולם, לאחר שהפריע למצעדי המפלגה הקומוניסטית בכיכר, הועבר למתחם הקתדרלה בשנת 1936.

בסמוך מצפון לקתדרלה ובתחומי הכיכר האדומה, ניצבת בימה עגולה הידועה כלובנויה מייסטו (Лобное место).

היום נחשבת הקתדרלה, לצד אתר תיירות מן המעלה הראשונה, לאחד הסמלים הלא־רשמיים של העיר מוסקבה ושל רוסיה כולה.