Собор с XV века почти полтора столетия служил домовой церковью московских князей и царей. Северная и западные галереи — бывший парадный вход в царский дворец. Здесь проходили церемонии: бракосочетания, крещения, именины и прочее. Сохранился уникальный ансамбль фресок времен Ивана Грозного. Например, родословная Мессии, так называемое «Древо Иессево», где ветхозаветные пророки объединены с язычниками: Гомером, Вергилием, Плутархом. На столпах — генеалогия московских правителей. Деисусный и праздничный чины иконостаса вроде бы написаны Андреем Рублевым и его учителем Феофаном Греком. Пол в храме сделан из дорогой агатовидной яшмы, двери — из кованого железа с позолотой. В южной галерее собора работает выставка икон и декоративно-прикладного искусства XIV–XVII веков. В подклете — выставка «Археология Кремля», где демонстрируются находки последних тридцати лет.