Прежде на месте собора в 1602 г. был построен деревянный храм, который с течением времени пришёл в ветхость. Митрополит Сампсо́н взялся за строительство нового – каменного собора. В качестве архитектора взяли крестьянина Дорофея Мякишева. Основные каменные работы по возведению собора завершились к 1710 г., и верхний, главный храм, был освящён 14 августа 1710 г.
Главные проездные ворота Астраханского кремля венчает самое высокое сооружение Кремля – Пречистенская колокольня. Высота сооружения около 80 м. Под колокольней три проезда, имеет два придела. Наклон от своей оси составляет 52 см на юго-восток. С 1991 г. является действующей звонницей Успенского собора.
Комплекс Астраханского кремля представляет собой целостный ансамбль памятников оборонного зодчества, культовой и гражданской архитектуры и включает в себя 22 объекта XVI – начала ХХ вв. Постановлением Совета Министров РСФСР в 1960 г. Астраханский кремль принят на государственную охрану как памятник истории и архитектуры федерального значения.