El Arcángel Miguel, una figura celestial fundamentalmente guerrera, fue elegido como el santo patrón de los gobernantes de Moscovia en el siglo XIV . La catedral que lleva su nombre fue erigida entre 1505 y 1508, la culminación de un grandioso proyecto de construcción iniciado por Iván el Grande para reflejar el creciente poder del estado y proporcionar un lugar de descanso adecuado para la realeza rusa.
La catedral fue construida bajo la guía del arquitecto italiano Alevisio Novi (Alionzo Lamberti da Montanyano). Novi creó una estructura muy original al superponer elementos de estilos arquitectónicos del Renacimiento italiano en la forma tradicional rusa de cinco cúpulas y seis pilares. La fachada está decorada con cornisas, pilastras con capiteles, una falsa arcada y muchos otros detalles decorativos inusuales en la arquitectura rusa, mientras que en el interior, los enormes pilares que dividen el interior en tres naves enfatizan el origen ruso de la estructura del edificio.
Con los años, la Catedral del Arcángel ha sufrido varios cambios que han alterado su apariencia inicial. Lo más significativo, se añadieron dos capillas a los lados de la catedral a finales de 1500, y la cúpula central de la catedral, que había sido previamente redonda, fue sustituido en el siglo XVIII, con una cúpula tradicional forma de cebolla.
El interior de la catedral es oscuro y atmosférico, decorado con una gran cantidad de colores ricos y terrosos. Los frescos de la catedral fueron pintados entre 1652 y 1666 por casi un centenar de artistas bajo la dirección de los famosos pintores de iconos Simon Ushakov, Stepan Rezanets y Fyodor Zubov. Comenzando con el fresco de la cúpula central de la Santísima Trinidad y extendiéndose hasta la bóveda principal y el muro oeste de la catedral, las pinturas cuentan la historia del reinado de Dios desde la Creación hasta el Juicio Final. Las pinturas en los muros sur y norte honran al Arcángel Miguel, que representan su conducta heroica en la guerra contra Satanás. También en la pared sur hay una pintura que representa la victoria de las tropas israelitas, lideradas por Gedeón, sobre los madianitas.
El iconostasio de la catedral data de 1813, después de que las tropas de Napoleón usaran a su predecesor como leña. Sin embargo, casi todos los íconos fueron pintados mucho antes, entre 1679 y 1681. Se cree que el ícono más antiguo, que representa al Arcángel Miguel con armadura completa, data de finales del siglo XIV.
La Catedral del Arcángel contiene las tumbas (46 en total) de todos los gobernantes de Moscovia y Rusia desde el Siglo XIV hasta que Pedro el Grande trasladó la capital a San Petersburgo. La única excepción es Boris Gudonov, cuya tumba se encuentra en el Monasterio de la Trinidad de San Sergei. Los duques de Ryurik están enterrados a lo largo de las paredes de la catedral. El muro sur es donde fueron enterrados los Grandes Duques y sus parientes cercanos. El muro norte es donde fueron enterrados los duques que habían sido condenados a muerte por mala conducta. Las bóvedas de los Romanov se encuentran en la parte central de la Catedral. Allí están los fundadores de la línea Romanov: el zar Michael Fyodorovich, el zar Alexei Mikhailovich, el zar Fyodor Alexeyevich y el zar Ivan Alexeyevich. En 1903, las tumbas fueron cubiertas con cajas de vidrio y cobre para su protección.
Uno de los mayores tesoros de la catedral es la bóveda funeraria de Iván el Terrible. Ivan fue el primero en tomar el título de zar y, por lo tanto, mereció una cámara funeraria especial, cuya construcción supervisó él mismo. Muy cerca se encuentran las tumbas de los hijos de Ivan, Ivan Ivanovich (matado por su padre) y Fiodor Ivanovich (que sucedió a su padre.) El trabajo de restauración realizado en la década de 1950 descubrió 16 frescos del siglo XVI, incluyendo la famosa escena del lecho de muerte ´Adiós a la Familia´, que representa la muerte de un duque rodeado de su familia y espíritus de la otra vida.
La Catedral del Arcángel fue cerrada después de la revolución de octubre. Desde 1955 ha estado abierto al público como museo.