В начале 1919 г. Настоятель Можайского Николаевского собора протоиерей Сергий Стогов предоставил можайскому краеведу Н.И. Власьеву рукописную летопись Можайского Николаевского собора с 1869 по 1917 год. В летописи не были описаны годы с 1908 по 1914.
Можайский Николаевский Собор с придельным при нем храмом устроен силами притча. Когда же именно первоначально построен, в церковных документах указаний нет. И равно и в предании о сем ничего не сохранилось. О существовании его в 1541 году можно заключить из высеченной надписи на камне, находившемся до 1844 года с наружной стороны, в стене, у северных дверей бывшего здесь Ильинского Собора. И при перестройке его, в 1847 году, с переименованием в Петропавловский, положенном в том же месте.

Николаевский Собор до 1802 года окружен был вышеупомянутою кирпичною с 5 башнями крепостью. Которая, начинаясь с восточной стороны от врат Собора и продолжаясь по высокому, доселе видимому земляному валу на пространстве около 300 саженей, оканчивалась с западной стороны у паперти того же Собора. Главный вход в Собор и крепость был с южной стороны Собора в вороты, находившиеся под оным Собором (признаки бывших ворот видим и теперь в подвальной части Собора) и через находившийся здесь ров сделан был деревянный мост.
Собор сей, до 1804 года был древней архитектуры, с 5 главами, (подобно Соборному храму во имя Рождества Богородицы в Можайском Лужецком монастыре), и малым теплым пределом во имя Воздвижения Животворящего Креста Господня, и колокольней, устроенной над папертью, (пристроенную в 1541 году). В 1802 году вышеозначенная крепость за ветхостью ею была разобрана. И большая часть материалов Правительством отдана в пользу Собора (признаки бывшей крепости и теперь видны на земляном валу). А с 1804 года по разрешению Высокопреосвященнейшего Митрополита Платона приступлено было к возобновлению самого Николаевского Собора, по причине его ветхости. (Возобновление) продолжалось до половины 1812 года. В продолжение означенного времени при Соборе сделаны следующие пристройки:

- бывшая доселе паперть с колокольнею уничтожена и построена новая, как паперть, так и колокольня (ныне существующая);
- северная стена придельного храма во имя Воздвижения Животворящего Креста Господня
со сводом была разобрана; и устроен новый придел (до ныне существующий), с распространением его в ширину на три сажени;
- бывшая на Соборе 5 глав уничтожены, и сделан новый купол; с приготовлением в нем места для храма.

Вообще с наружной стороны весь Собор обложен был в два с половиной кирпича; причем древняя архитектура изменена, и Собор приведен совершенно в новый вид (доселе сохраняющийся). В тоже время выше упоминаемые ворота, бывшие под Собором, заложены кирпичом. Деревянный мост уничтожен и вместо оного сделан кирпичный, с восточной стороны Собора. И для укрепления Собора с южной подгорной стороны сделан каменный контрфорс. При сем возобновлении Собора внутренность его осталась неприкосновенною, а придельного храма возобновлена. На все производство выше означенной постройки употреблено соборной суммы до полутораста тысяч рублей ассигнациями.

В 1812 году во время нашествия французов в Россию Николаевский Собор с придельным храмом много пострадал от оных, а именно: - иконостасы были сожжены неприятелями и довольно расхищено разного церковного имущества.

В конце же сего года или в начале 1813 года в придельном храме Воздвижения Животворящего Креста Господня вместо сожженного поставлен другой иконостас старый, взятый из упраздненной церкви в селе Семеникова Можайского уезда. И придел сей с разрешения Преосвященнейшего Августина Епископа Дмитровского был освящен и переименован во имя Божией Матери Всех Скорбящих радости. А в 1816 году, по сделании нового иконостаса по разрешению того же Преосвященнейшего Августина, был освящен и сам Николаевский Собор.
​
В 1817 году в придельном храме во имя Божией Матери всех скорбящих радости вместо старого иконостаса сделан был новый.
В 1820 году и следующих первых на все иконы Собора с приделом, находящиеся в иконостасах, сделаны серебряные ризы на Соборную сумму. Употребили на сие лом, гнутые церковные серебряные вещи и плавленую серебряную выжимку.
​
В 1829 году в куполе, на Соборе, приготовленное прежде место для храма, с разрешения Высокопреосвященнейшего Митрополита Филарета приведено к окончательному устройству: - поставлен иконостас; и храм освящен во имя Нерукотворного образа Спасителя.
​
В 1864 году в Николаевском Соборе (бывшем доселе холодным, и приделы его), по разрешению того же Высокопреосвященнейшего Митрополита Филарета, сделаны две духовые печи под Собором.
​
В 1868 году в придельном храме во имя Божией Матери всех скорбящих радости по ветхости иконостаса, поставленного в 1817 году, сделан - новый, с оставлением в нем большей части прежних икон, и прибавлением новых, для верхнего яруса. При чем своды в алтаре и среди самого храма расписаны разными Священными картинами; новыми, вместо бывших старых.

При Николаевском Соборе отдельно находится, в самом близком расстоянии, другой Собор – во имя Апостолов Петра и Павла. К построению его, с разрешения Высокопреосвященнейшего Митрополита Филарета, преступлено было в 1847 году. А в 1852 году совершено освящение оного. Собор сей построен по плану древнего Собора, бывшего на сем же месте, который в 1844 году 2 июля около 12 часов ночи обрушился. Оный разрушившийся Собор сделан был из белого камня, и, как говорит предание, первоначальным построением был древнее настоящего Николаевского.

До 1812 года он был также во имя Святителя Николая Чудотворца. По сожжении же в сем году в оном Соборе неприятелями иконостаса, и по поставлении другого, в 1814 году, с разрешения Преосвященнейшего Августина, Он был освящен во имя Пророка Божия Илии. С 1830 года, по причине ветхости его прекращено было совершение в нем Богослужения, которое и не совершалось до построения на том же месте нового Петропавловского (ныне существующего).

В 1913 году под Никольской горой была построена на средства прихожан часовня в честь трехсотлетия Дома Романовых.
​В 1922 из Никольского собора были изъяты церковные ценности общим весом свыше 11 пудов (176 кг).
​В 1929 году чудотворный образ Николы Можайского профессором Померанцевым был вывезен из собора в Москву в мастерскую Грабаря, а в 1934 году образ Николы поступил в Третьяковскую галерею.
​
В январе 1942 году от артиллерийского обстрела была разрушена ротонда и своды собора.
Своды собора были восстановлены в 1961 году, но без ротонды.
​
Первое Богослужение в соборе состоялось 23 апреля 1995 года на Пасху.

Где сказано:
«7049 лета делали паперть, да и город делали того же лета». При Ильинском Соборе, (что ныне Петропавловский), как известно по преданию, подтвержденному и главною церковною описью (часть 1, стр.2), никакой и никогда паперти не было, а была оная при настоящем, а была оная при настоящем Николаевском Соборе. Которая между 1804 и 1812 годами была уничтожена. И вместо ея устроена новая в настоящем виде с колокольнею. А посему возможно полагать, что в 1541 году, когда делали город или крепость, которая до 1802 года находилась близ Собора, Николаевский Собор уже существовал, и к нему была приделана упоминаемая на камне паперть, впоследствии замененная настоящею с колокольнею.

КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА НИКОЛЬСКОГО СОБОРА г.МОЖАЙСК.