Никольский собор построен у главного входа внутри крепости — это одноапсидная постройка с очень толстыми стенами, сложенными из плитнякового камня. Центральный куб храма увенчан одной главой на мощном барабане, который украшен двумя простыми орнаментальными поясами.
Точной даты постройки храма нет, в Псковских летописях собор впервые упоминается под 1341 годом, в связи с неприятельским нападением на Изборск: «...немцы приидоша к Изборску с пороки со грады и со многим замышлением и оступиша град, хотяше пленити дом святого Николы». К 1349 году собор уже был возведен, т. к. в апреле псковский князь Юрий и священнослужители из Пскова ездили в Изборск для освящения церкви Спаса Преображения " на полатех" Никольского собора. В
Об особом значении Изборска и его главного храма говорит тот факт, что при учреждении в 1589 г. Псковской Митрополии ее глава получил титул митрополита Псковского и Изборского. Никольский храм стал кафедральным собором.
Храм является действующим с момента освящения по настоящее время.