Današnju varaždinsku katedralu, jednu od najznačajnijih ranobaroknih sakralnih građevina u sjevernoj Hrvatskoj, gradili su od 1642. do 1646. isusovci, red vrlo zaslužan za katoličku obnovu u XVI. i XVII. st., koji se u Varaždinu nastanio 1632., a 1636. otvorio gimnaziju. Kao idejni tvorac i voditelj gradnje spominje se isusovac Juraj Matota, a samu gradnju financirao je grof Gašpar Drašković. Radi se o ranobaroknoj jednobrodnoj crkvi sa šest pobočnih kapela, nad kojima su dvije galerije.

Sakristija, dovršena i uređena 1656., konačni oblik je dobila pregradnjom 1726. Zvonik, dovršen 1676., sa svojim uglovnim pilastrima bio je inovacija, koja će tek u XVIII. st. naći široku primjenu. Portal se smatra stilski najnaprednijim u Hrvatskoj u XVII. st. Tročetvrtinski polustupovi na visokim bazama nose zabat koji se otvara prema ornamentiranoj niši u kojoj na volutnom podnožju stoji kip Blažene Djevice. U njenom podnožju, na gredi, obješen na željeznoj kuki visi obiteljski grb Draškovića, koji su i nakon grofa Gašpara nastavili biti glavni dobročinitelji crkve.

Zajedno sa zgradom kolegija, danas sjedištem Fakulteta organizacije i informatike, građenom od 1679. do 1691. i zdanjem nekadašnje gimnazije, danas Ordinarijata varaždinske biskupije, čija je gradnja počela 1680., nekoć isusovačka, a danas katedralna crkva predstavlja najkvalitetniji i najvredniji ranobarokni arhitektonski i urbanistički zahvat u Varaždinu.

Za razliku od suzdržane i dostojanstvene jednostavnosti vanjštine, unutrašnjost crkve se ističe svojom raskošnošću. Glavni oltar, treći po redu, dovršen je 1737. Svojom monumentalnošću pokriva svu širinu i visinu svetišta. Na visokom i masivnom postamentu uzdižu se dva kata retabla. U donjem katu središnji položaj zauzima oltarna slika Uznesenja Marijina, kompozicijski inspirirana istoimenim motivima Rubensa, Tiziana i Renija, a njoj su slijeva i zdesna, među stupovljem, kipovi apostolskih prvaka sv. Petra i Pavla, isusovačkih svetaca sv. Ignacija Lojolskog i sv. Franje Ksaverskog, te sv. Ivana Nepomuka i sv. Donata. U gornjem katu središnja slika sv. Joakima i Ane s kipovima četiriju evanđelista dijeli prikaz Navještenja - Djevica Marija na jednoj strani, arkanđeo Gabrijel na drugoj. Dva lebdeća anđela vode pogled prema presv. Trojstvu na vrhu retabla. Na oltarnoj menzi nalazi se svetohranište ukrašeno rezbarenom ornamentikom, koje svojim stupićima i gređem ponavlja glavni motiv retabla.

Svih šest pobočnih kapela nekad je imalo svoje oltare, a danas su sačuvana samo tri. Oltari sv. Franje Ksaverskog i sv. Ignacija u prvim kapelama desno i lijevo od svetišta, podignuti 1742. i 1743., jednaki su po arhitektonskoj konstrukciji i ornamentici, zamišljeni i izvedeni kao pandani. Troškom kasnijeg jegarskog biskupa grofa Gabrijela Erdödyja kapela sv. Franje Ksaverskog ukrašena je 1710. bogatom štukaturom u kojoj se ističu reljefni prikazi iz svečeva života.

Neki smatraju autorom Antuna Josipa Quadrija. Bratovština muke i smrti Isusove ili dobre smrti vodila je brigu o kapeli i oltaru sv. Križa. Kapela je urešena pozlaćenim štukom, rokoko motivima i zatvorena željeznom ogradom 1764. Oltar, smatran jednim od najboljih rokoko ostvarenja u sjevernoj Hrvatskoj, podignut je nešto ranije, vjerojatno 1762., a u nj je uspješno ukomponirana prijašnja oltarna slika Raspeća zaštićena staklom.

U ostalim pobočnim kapelama nalazi se više slika, dijelom u originalnim okvirima, koje većim dijelom potječu iz 17. stoljeća, a neke su od njih vjerojatno bile na starim oltarima. Varaždinac Blaž Grueber ukrasio je 1727. sakristiju stropnim i zidnim slikama koje su prvijenci baroknog iluzionističkog slikarstva u sjevernoj Hrvatskoj.

Od propovjedaonice, naručene u Grazu 1761., danas postoji samo govornica s obilježjima rokokoa na kojoj je reljef s prizorom Oluje na moru. Baldahin, stradao u požaru 1776., u XIX. st. je nadomješten klasicističkom konstrukcijom.

Prve orgulje postavljene 1649. izgorjele su 1665., nakon čega su nabavljene nove. Te druge orgulje zamijenjene su 1747. novima koje je izgradio varaždinski orguljar Josip Papa ml. Nakon što su te dotrajale od J. Brandla u Mariboru naručene su nove, s tim da su ostavljeni stari ormari i pozitiv koji je služio kao ukras. Od 1988. do 1998. graditelj orgulja Wolfgang Braun gradio je današnje orgulje, koje imaju 54 zvučna registra i veliki broj slobodnih kombinacija i spojeva. Na novom trodjelnom prospektu ostavljen je i nadalje stari središnji ormar iz 18. stoljeća.

Od 1988. do 1998. građene su nove orgulje, inače pete po redu, čija kvaliteta naročito dolazi do izražaja prilikom održavanja glasovitih Varaždinskih baroknih večeri

Nakon ukinuća isusovačkog reda 1773., crkvu su 1776. preuzeli pavlini, koji su 1777. dali napraviti novo pročelje s reljefom Presv. Trojstva, a nakon njihovoga ukinuća 1786., crkva je bila sekularizirana i 1788. pretvorena u žitnicu za vojne potrebe. God. 1797. je ponovo blagoslovljena za bogoslužje i predana na upotrebu gimnaziji, pa njome upravljaju svećenici gimnazijski vjeroučitelji do 1949. g.

Čazmanski kaptol, koji se još 1810/11. nastanio u Varaždinu dobiva je za svoju zbornu crkvu 1954., a bulom Pape Ivana Pavla II. Clarorum sanctorum od 5. VII. 1997. proglašena je katedralom novoutemeljene Varaždinske biskupije.

Crkva je lakše ili teže stradavala u požarima 1650., 1665., 1776., 1818., a obnove su izvođene ili dovršavane 1653., 1671., 1698., 1756., 1777., 1818., 1875., 1900., 1937. Od 1982. do 1995. crkva je temeljito i stručno obnovljena izvana i iznutra. Osim Restauratorskog zavoda Hrvatske, koji je izvodio radove, za taj pothvat zaslužni su msgr. Alojzije Domislović, kanonik lektor tada još zborne crkve, Grad Varaždin i Ministarstvo kulture.

Katedrala je 1998. od Kolpinške udruge Padernbornske nadbiskupije dobila na dar novi koncilski oltar, dva ambona i svjećnjak za uskrsnu svijeću, koje je u stilu velikog oltara od dvjestogodišnje vestfalske hrastovine izradio Johannes Roebbecke.

Za 5. obljetnicu biskupije 2002. postavljena su nova brončana vrata, koja je izradio prof. Hrvoje Ljubić. U luneti je reljef Marije na nebo uznesene, Kraljice neba i zemlje, kojoj su slijeva i zdesna bl. Alojzije Stepinac i sv. Marko Križevčanin, zaštitnici biskupije. U četiri kazete gornjeg dijela vratnih krila smješteni su reljefni prizori iz Marijina života, a u četirima donjim kazetama su prikazi marijanskih crkava u Lepoglavi, Močilama i Svetom Jurju na Bregu, te prošteništa Predragocjene Krvi Isusove u Ludbregu. Lunetu od kazeta na vratima dijeli latinski natpis: Biskupija varaždinska utemeljena 5. srpnja 1997. Gornje kazete od donjih dijele rukohvati u obliku grčkih križeva u kojima su grbovi Sv. Oca Ivana Pavla II, utemeljitelja Varaždinske biskupije i Marka Culeja, prvog biskupa. Uz rukohvate su i njihova biskupska gesla.

Još je znameniti hrvatskokajkavski pisac, isusovac o. Juraj Habdelić u svojem Zercalu Marijanskom, izdanom u Grazu 1662., napisao za varaždinsku crkvu Uznesenja Blažene Djevice Marije: ktere prispodobne ne štimam v slovenskom orsagu zvun biškupske zagrebečke (ne smatram joj ravnom niti jednu u slavonskom kraljevstvu osim zagrebačke stolnice). 

Novu isusovačku crkvu i njezinih prvih pet oltara posvetio je 28. svibnja 1656. zagrebački biskup Petar Petretić. Nakon što je crkva 1787. bila sekularizirana, za ponovnu bogoslužnu uporabu blagoslovio ju je 1. svibnja 1797. vinički župnik i čazmanski kanonik Ivan Ivanović. 

Crkva Uznesenja BDM zajedno s desetak drugih varaždinskih crkava i kapela priskrbila je gradu već u XVIII. st. naziv "Malog Rima".

U katedrali postoji više grobnica u koje se još od XIX. st. nitko ne ukapa. Pred glavnim oltarom je isusovačka grobnica, a i sve pobočne kapele imaju svoje grobnice. Kripta velikaške obitelji Drašković nalazi se u kapeli Majke Božje Loretske, lijevo od glavnog ulaza.

Posljednja stručna i temeljita obnova odvijala se od 1982. do 1995. pod vodstvom Restauratorskog zavoda Hrvatske, a brigom i marom kanonika lektora čazmansko-varaždinskog zbornog kaptola Alojzija Domislovića.

Financijska sredstva za obnovu katedrale (tada crkve Čazmansko-varaždinskog kaptola) od 1982. do 1989. godine osigurava Fond za kulturu Socijalističke Republike Hrvatske i kanonik Domislović doniranim sredstvima inozemnih crkvenih ustanova. Od 1990. godine promjenom društveno-političkog i ekonomskog sustava Republika Hrvatska samostalno ustrojava novu vlast na svim razinama, tako i u Općini Varaždin. Općina Varaždin nastavlja financiranje obnove crkve Čazmansko-varaždinskog kaptola od 1990. do 1993. godine iz proračuna općine, a prema godišnjem planu obnove, kojeg utvrđuje kanonik Domislović sa stručnjacima konzervatorima. Od 1994. do 1995. godine obnovu financira Grad Varaždin iz proračuna kao novo nastala jedinica lokalne samouprave.

Najprije isusovačka (1642-1773), zatim pavlinska (1776-1786), gimnazijska (1797-1949) i kaptolska (1954-1997), crkva Uznesenja BDM 5. srpnja 1997. postaje katedralom novoutemeljene Varaždinske biskupije.

---