Церкву Казанчецоц згадують у книзі «Подорож до Вірменії» Месропа Тахіадяна (1820 р.). На думку Шагена Мкртчяна, ця обставина, а також те, що дзвіницю побудовано раніше церкви, є свідченням того, що собор був побудований на місці менш примітної з архітектурної точки зору церкви XVIII століття.

Дзвіниця побудована шушинцем Абраамом Хандамірянцом. Будівельний напис дзвіниці, виконаний на її східній стіні, свідчить:

(Побудована) дзвіниця на пам'ять про покійного Габріела Овсепян-Батірянца, що родом із Казанчі, і про паломника Мкртича Маргаряна-Хандамірянца, про дружину його Баласан й синів Арупа і Степана і всіх казанчійців. Та згадаю Бога на славу його і заради спасіння душ усіх живих і покійних. У літо 1858

Згідно з написом на торці вівтаря церкви її будівничим був Ерамішянц Аветисов, зодчим — Симеон Тер-Акобянц. Терміни будівництва собору вказані в будівельному написі у верхній частині південного порталу:

Благодаттю і милістю всемогутнього Бога побудований чудотворний святий собор на кошти та пожертвування парафіян церкви Аменапркіч Казанчецоц міста Шуші, будівництво якої розпочали в 1868 р. за царювання всемогутнього самодержця імператора всія Русі Олександра II і за патріаршества Георга IV, завершено в 1887 р. під час коронування сина Його Величності благословенного імператора Олександра III при католікосі Маркарі I. 20 вересня 1888

Після Шушинської різанини 1920 р. собор перестав функціонувати. У радянський період собор використовували як комори і, пізніше, гараж. У цей час він перебував у напівзруйнованому стані, був відсутній купол. Під час Першої карабаської війни тут облаштували азербайджанський склад ракет системи «Град».

Нині собор повністю відновлений і з 1998 року є діючим храмом.