Богоявленский собор берет свое начало от небольшой Богоявленской церкви, построенной на этом месте еще в 1630 году. После учреждения в 1666 году томской кафедры именно эта церковь получила статус собора, хотя тогда епископ так и не был назначен в Томск. Храм не однократно страдал от пожаров, но каждый раз снова восстанавливался. В 1777 году возле уже обветшавшего деревянного храма был заложен нынешний каменный, а 23 ноября 1784 года он был освящен. Позже к храму стали пристраиваться приделы - пророка Илии, Спаса Нерукотворного и архангела Михаила. Центральный иконостас Богоявленского собора. (Написан в Иконописной школе Московской духовной академии).Храм имеет особое значение для истории Томской земли: именно в Богоявленском соборе на праздник преображения Господня в 1804 году было все народно объявлено о создании Томской губернии. С 1892 года при соборе существовало попечительство о бедных, с 1898 года - церковноприходская школа. При храме работала библиотека, насчитывавшая 400 томов книг. Поскольку храм был посвящен Богоявлению (Крещению Господню), его иногда называли Христокрещенским. Ежегодно на престольный праздник 6/19 января отсюда совершался общегородской Крестный Ход "на Иордань" для Великого освящения воды в реке Томи. После революции, в 1930-е годы, храм был закрыт. С 1941 по 1989 год в нем размещался завод резиновой обуви. В 1997 году полуразрушенный, обезображенный до неузнаваемости храм был возвращен Русской православной Церкви. В 2000 году в церкви были возобновлены ежедневные богослужения. В настоящее время попечением губернатора Томской области В.М.Кресса собор полностью восстановлен. 26 января 2003 года состоялось его великое освящение. В настоящее время собор является Кафедральным.
Ковчег с мощами и икона святого великомученика и целителя ПантелеимонаГлавной святыней Богоявленского собора является частица мощей святого Beликомученика и целителя Пантелеимона, жившего в 3-м веке. Ему Господь даровал особую благодать - исцелять человеческие болезни и немощи. Каждую среду после вечернего богослужения эта святыня в особом ковчеге выносится из алтаря на середину храма и перед ней совершается Акафист святому угоднику Божию, по окончании которого каждый человек может приложится к святым мощам и вознести перед ними молитву о себе и своих близких.
В алтаре собора висит Распятие, к которому прикреплена звездица, хранящая частицу того Креста, на котором был распят Господь Иисус Христос. На Крестопоклонной неделе (третье воскресенье Великого Поста) и в праздник Воздвижения Креста Господня (14/27 сентября) Распятие выносится на середину храма для общего поклонения.