Благовещенский собор Казанского кремля является древнейшим из сохранившихся в Казани памятников истории и архитектуры. Главный собор Казанского края, являвшийся до революции кафедральным собором Казанской епархии, был основан 4 октября 1552 года по приказу царя Иоанна Грозного. Деревянная церковь была срублена в три дня на пустыре и 6 октября освящена в честь Благовещения Пресвятой Богородицы. 28 июля 1555 года, когда в Казань прибыл первый архиерей новоучрежденной Казанской епархии - архиепископ Казанский и Свияжский Гурий (Руготин), Благовещенский собор стал храмом святительской кафедры. Поскольку еще в декабре 1552 года Иоанн Грозный предписывал известному псковскому мастеру Постнику Яковлеву и каменщику Ивану Ширяю отправиться в Казань, взяв с собой работников для построения нового каменного города (кремля), архиепископ Гурий озаботился строительством каменного Благовещенского собора, в возведении которого участвовало с 1556 по 1562 гг. 80 псковских мастеров.
Построенный в стороне от разрушенных ханского дворца и мечетей, собор-памятник древнерусской архитектурной традиции крестовокуполного типа - первоначально представлял собой каменный пятиглавый трехапсидный храм с пристроенными в конце XVI века боковыми приделами - Борисоглебским и во имя Муромских чудотворцев. Главки древнего собора были с шлемовидными куполами. Еще в ХVI-ХVII вв. собор был украшен внутри фресковой живописью, следы которой сохранились в западной части храма даже после многочисленных пожаров ХVII-ХIХ вв. В частности, в ходе реставрации 90-х гг. XX в. было обнаружено древнейшее фресковое изображение Казанской иконы Божией Матери (XVII век). Каменная пятиярусная колокольня была пристроена в конце XVI века. Претерпев за три века многочисленные реконструкции, она утратила свои первоначальные очертания, но поражала всякого въезжавшего в Кремль своими колоколами. В нижнем ярусе колокольни находился самый большой колокол древней Казани, его вес составлял 1500 пудов (около 24570 кг). Под звонницей находился храм в честь святой мученицы Ирины, который по ветхости был в XVII веке закрыт, и возобновлен только в 1832 году на средства купца Чижова. При этом церковь была освящена во имя святителя Германа, второго архиепископа Казанского. Колокольня Благовещенского собора не сохранилась, будучи разобрана в 1928 году.
В 1736 году к западной части собора была пристроена одноэтажная кирпичная трапезная, шлемовидные купола были заменены луковичными, а центральный купол приобрел завершение в стиле украинского барокко. Страшный пожар 1815 года, во время которого пострадал весь Казанский кремль, заставил заняться серьезной реконструкцией собора. С 1817 по 1821 год полуразрушенная трапезная часть собора была реконструирована, появилась крытая галерея, соединявшая собор с архиерейским домом. В 1841 году по проекту Ф.И.Петонди трапезная часть была перестроена в высокую и двухсветовую, с лестницей на хоры. Тогда же Благовещенский собор, бывший до этого времени холодным (летним), был обращен в теплый. Новая трапезная часть серьезно изменила облик древнего кафедрального собора. Храм принял тот вид, который был взят за основу при реставрации 1977 года. В 40-е годы XIX века к главному входу пристроено высокое крыльцо, которое в 1863 году было сделано крытым; а в западной части трапезной устроено хорошо защищенное помещение для богатейшей соборной ризницы.
В ризнице хранились соборные святыни, драгоценные церковные сосуды, архиерейские облачения. Здесь находились: золотой с финифтью напрестольный крест митрополита Адриана (конец XVII в.) с частицами мощей святых апостолов, рукописное евангелие 1478 года, устроенное по заказу епископа Тверского Вассиана (князя Стригина-Оболенского) и подаренное собору архиепископом Гурием; евангелие в золотом с алмазами окладе Всероссийского патриарха Адриана, пожертвованное в собор 25 декабря 1692 года; евангелие елизаветинской эпохи, поражавшее размерами и весом (2,5 пуда), оно использовалось лишь раз в год - в первый день Пасхи; древние холщовые антиминсы (платы с изображением положения во гроб Иисуса Христа, на этих платах совершались литургии) времен митрополита Московского Макария и царя Иоанна Грозного; серебряный ковш, подаренный царями Иоанном Алексеевичем и Петром Алексеевичем и царевной Софьей; серебряная чаша - подарок императрицы Анны Иоанновны и другие драгоценные вклады знатных людей, государственных деятелей, церковных иерархов. В ризнице хранились и редкостной работы архиерейские облачения: золотые и серебряные панагии, украшенные изумрудами, жемчугом и алмазами; прекрасного шитья саккосы, в том числе строгоновской школы, также украшенные драгоценными камнями, митрополичьи клобуки и шапки. Особо ценными были облачения митрополитов Казанских Лаврентия и Тихона. Вес полного архиерейского облачения XVII века достигал 40 кг. В сентябре 1919 года чекисты обнаружили соборную ризницу и “как не имеющую исторического значения” собирались конфисковать с последующей утилизацией. Однако благодаря казанским историкам П.М.Дульскому и И.А.Стратонову ризницу удалось сохранить, передав на хранение в Губернский музей. В последствии большая часть соборной ризницы бесследно пропала. Собор обладал ценнейшим собранием старопечатных и рукописных книг ХVI-ХVIII вв. Значительная часть коллекции рукописей и книг кирилловой печати Казанского государственного университета представлена книгами и рукописями из собрания “Казанского первенствующего Благовещенского собора”. На всех книгах имеется рукописная помета “К.К.С.” (Казанский кафедральный собор). Здесь множество книг - подарков от именитых особ, церковных иерархов. Среди дошедших и до сего дня ценнейших книжных экземпляров соборной коллекции - хранящихся в Государственной объединенном музее РТ, т.н. Ефремове евангелие. Это евангелие с высокохудожественными миниатюрами было написано в 1606 году и подарено собору митрополитом Казанским Ефремом, венчавшим на царство в 1613 году первого из династии Романовых – царя Михаила Феодоровича, о чем в Евангелии имеется соответствующая надпись.
Благовещенский собор является уникальным храмом, поскольку сохраняет нетронутым часть соборного некрополя. Под алтарем Благовещенского собора располагался храм, освященный в 1896 году во имя Всех святых. Этот храм являлся усыпальницей казанских архиереев, здесь находилось семь погребений, которые не сохранились. Зато сохранились погребения пяти митрополитов и трех архиепископов в самом Благовещенском соборе и погребения двух архиепископов в придельном храме. Таким образом, Благовещенский собор для Казанского края имеет то же значение, что Ризоположенский храм Московского кремля для Края Московского и Софийский собор для Новгородского. В соборе до революции хранилась гробница с мощами святителя Гурия Казанского. Среди других святынь Благовещенского собора - одна из наиболее известных - древняя келья архиепископа Гурия, обнаруженная в 1841 году при перестройке Борисоглебского придела. На восточной стене кельи находилась древняя фреска XVI века - образ Нерукотворного Спаса. В 1906 году была отстроена часовня над этой кельей. В советское время часовня использовалась как подсобное помещение для дворника. Однако сама келья при реконструкции 90-х годов была обнаружена заложенной кирпичом, в результате чего древняя фреска не пострадала и сохранилась до настоящего времени. После пожаров XIX века собор долгое время не расписывался. И только в 1870 году для росписи кафедрального собора из Владимирской губернии был вызван известный иконописец Н.Л.Сафонов. Так в трапезной части Благовещенского собора возник уникальный цикл росписей, связанный: с обретением и прославлением Казанской иконы Божией Матери; рукоположением митрополитом Московским Макарием архиепископа Казанского Гурия; обретением митрополитом Ермогеном (будущим патриархом) святых мощей святителей Гурия и Варсонофия. На сводах и стенах трапезной части собора находятся изображения святых, во имя которых были освящены казанские храмы - св.Киприана и Иустинии; Кизических мучеников; благоверных князей Феодора, Давида и Константина и т.д.
В начале XX века в соборе были проведены реставрационные работы: обновлены придельные храмы и колокольня, позолочены кресты, устроено калориферное отопление и вентиляция. В сентябре 1918 года вместе с покинувшими Казань белочехами ушла и часть казанского духовенства, в том числе митрополит Казанский Иаков и кафедральный протоиерей Андрей Поликарпович Яблоков (автор дореволюционной книги о кафедральном соборе). С сентября 1918 по май 1919 гг. собор был закрыт и опечатан в связи с тем, что кремль был объявлен военным городком. При этом власти разрешили вынести из собора наиболее почитаемые иконы и святыни, в том числе гробницу с мощами архиепископа Гурия.
С мая 1920 по сентябрь 1925 года собор был действующим, но решением ЦИК ТССР от 20 сентября 1925 года был закрыт и передан Музейному отделу, который передал соборные помещения Государственному архиву под архивохранилище. Это было спасением для древнего собора. Благоприятный и постоянный температурный режим способствовал сохранению храмовой живописи. От богатейшего собрания икон сохранилось всего несколько “таблеток” XVIII века (двухсторонних аналойных икон), ныне хранящихся в музее Изобразительных искусств РТ.
Сам собор подвергся частичному разрушению: была снесена колокольня, купола, четыре световых барабана, венчавших храм, западное крытое крыльцо. В процессе реставрационных работ 70-80-х гг. внешний облик Благовещенского собора (кроме колокольни) был практически восстановлен.
Указам Президента РТ М.Ш.Шаймиева и постановлением Кабинета министров РТ комплекс Благовещенского собора в 1995 году был передан в ведение Государственного историко-архитектурного музея-заповедника “Казанский кремль”. Для комплексных и целенаправленных работ по реставрации Благовещенского собора был создан Фонд финансовой поддержки реставрации Благовещенского собора. При разработке научной концепции реставрации собора консультативную помощь оказала Казанская епархия. После многолетних реставрационно-восстановительных работ собор был торжественно освящен 19 июля 2005 года архиепископом Казанским и Татарстанским Анастасием, а 21 июля 2005 года, в дни празднования 450-летия Казанской епархии, состоялось открытие храма. Юбилейные торжества возглавил Его Святейшество Патриарх Московский и всея Руси Алексий II. В настоящее время Благовещенский собор ежедневно открыт для верующих, а в праздничные дни в храме совершаются богослужения.