В начале XIX века в честь победы над Наполеоном в центре Симбирска решили построить большой кафедральный Свято-Троицкий собор. Огромный храм, напоминающий Исаакиевский, возвели в 1841 году. Почти целый век он считался символом Симбирска. В 1936 году он был разрушен, но и теперь остаётся одним из самых выразительных архитектурных символов города.

Проект Троицкого собора разработал в 1816 году архитектор Михаил Петрович Кори́нфский в форме однокупольного храма.

В 1824 году первый камень в основание Кафедрального собора заложил лично император Александр I. Само строительство собора началось в 1827 году и было окончено к 1832 году. Внутренняя отделка храма продолжалась до 1841 года. В этом году первый архиепископ Симбирский и Сызранский, освятил полностью построенный Свято-Троицкий собор.

Собор являлся высоким образцом русского классицизма: он был выстроен в виде объемного креста с четырьмя колоннадами и с одним главным куполом, вознесенным высоко над многоступенчатой ротондой. Троицкий собор стал самым значительным творением архитектора Кори́нфского и первым из трех грандиозных храмов-памятников в честь победы в Отечественной войне. Два других, Казанский собор в Петербурге и Храм Христа Спасителя в Москве были завершены соответственно спустя 17 лет и 42 года. Для 26-тысячного населения Симбирска первой половины XIX века новый Троицкий собор явился огромным событием.

Троицкий собор общей площадью 1388 квадратных метров имел три престола: в честь Святой Троицы, во имя благоверного князя Александра Невского и Иоанна Предтечи (после пожара 1864 года придел переименован в честь Третьего обретения главы Иоанна Предтечи).

Парящий купол Троицкого собора» поражал не только симбирян, но и гостей города. В «Путевых записках и впечатлениях», изданных в 1894 году, замечено: «Собор Святой Троицы на Венце, выстроенный в память Отечественной войны 1812 года, величественно высится […] и глядит на заволжские дали. Он и все остальные 24 церкви Симбирска и два его монастыря придают городу богатый и красивый вид».

В Троицком соборе хранились почитаемые городские святыни, жалованные царём Алексеем Михайловичем в 1648 году, при закладке Симбирска, образ Нерукотворного Спаса, ныне хранящийся в Неопалимовском храме Ульяновска, серебряный крест с мощами 72 святых, серебряный футляр-ковчег который носил отметину от пули, выпущенной во время осады Симбирска разинцами в 1670 году. Здесь же хранились реликвии, связанные с Отечественной войной 1812 года, с Симбирским дворянским ополчением, походный храм и знамёна ополченцев.

1917 год стал переломным и для Свято-Троицкого собора, и Соборной площади, и Симбирска…

Новая власть со старыми названиями улиц и площадей не церемонилась. Уже к первой годовщине Октября, 6 ноября 1918 года, губисполком разом переименовал 25 улиц и переулков, три спуска и шесть площадей. Соборная площадь тогда стала площадью 1 Мая, на которой проходили митинги и парады. А по праздникам мимо облупившихся колонн Троицкого Собора проходили пионеры. К апрелю 1930 года городские власти закрыли собор и в него завезли архивные документы. Краевед Борис Васильевич Аржа́нцев писал: «Дальнейшая судьба собора связана с беспечностью и нецелесообразной его эксплуатацией в качестве архивохранилища, в результате чего в 1930-х годах он сгорел». Летом 1936 года несколько мощных взрывов окончательно разрушили собор.

Городская легенда гласит, что незадолго до сноса вездесущие беспризорники обнаружили в подвале пустого собора запасы сусального золота, ещё с дореволюционных времён предназначенного на золочение единственного купола храма. Но послереволюционное поколение не оценило ценность своей находки. Зато килограммам драгоценного металла, раскатанного в тончайшие, тоньше конфетной фольги листы, мальчишки нашли необычное применение. Золотые листики рвались на куски и пускались, в прямом смысле слова, по ветру! Драгоценная золотая фольга разлеталась, подхваченная потоками свежего воздуха, замечательно искрясь в лучах ульяновского солнца.

Хотя Свято-Троицкий собор на площади разрушили, похожее сооружение авторства того же архитектора сохранилось в селе Пяти́но Ульяновской области. Пяти́нский храм заложен в 1823 году Анной Ивановной А́нненковой в память о своём покойном муже Александре, а также во искупление грехов её сына декабриста Ивана (история которого, кстати, описана Александром Дюма в романе «Учитель фехтования»).

К 70-летию Ленина на месте Троицкого собора в Ульяновске открыли памятник Владимиру Ильичу Ульянову работы скульптора Матвея Генриховича Ма́низера и архитектора Владимира Александровича Ви́тмана.