Деревянный храм во имя Богоявления Господня был построен на месте прежних Проломных ворот посада уже в XVII веке. По нему застраиваемая по Проломной улице Новая слобода стала именоваться Богоявленской слободой.
В 1701 году при церкви Богоявления появилась церковь Андрея Первозванного.
В 1731-1756 годах на средства купцов Ивана Афанасьевича Михляева и Сергея Александровича Чернова была возведена каменная Богоявленская церковь, а также шатровая колокольня. Об этом периоде известно, что в 1741 году церковь горела настолько, что уцелели лишь стены.
По некоторым сведениям, строительство каменного храма началось после этого пожара. Окончание постройки храма датируют 1756 годом, когда к церкви Богоявления была пристроена трапезная, увеличившая объем храма почти вдвое.
Таким образом, в XVIII веке сложился архитектурный комплекс Богоявленской церкви, включавший помимо главного храма отапливаемую зимнюю церковь во имя Андрея Первозванного, стоявшую с северной стороны, невысокую двухъярусную колокольню с шатровым завершением, стоявшую со стороны нынешней улицы Островского, дом причта, построенный в конце XVIII века, расположенный с западной стороны, и еще один дом, принадлежавший церкви, выходивший фасадом на Большую Проломную улицу (располагался на месте нынешнего памятника Шаляпину).
В дореволюционный период приход Богоявленской церкви был одним из самых больших в Казани. Прихожанами были не только простые горожане, но и аристократы и крупные предприниматели.
В 1892 году скончался заместитель директора Казанского городского общественного банка, почетный гражданин Казани, купец первой гильдии Иван Семенович Кривоносов (1810-1892), который завещал 35 тысяч рублей Богоявленской церкви, в которой он в 1852-1863 годах был старостой. В завещании было оговорено, что 25 тысяч рублей из этих денег должны пойти на постройку новой колокольни.
В июле 1893 года в газете "Волжский вестник" появилось объявление о конкурсе на лучший проект новой колокольни, который должен был быть выполнен в старорусском стиле. В том же номере газеты сообщалось о рассмотрении проекта колокольни в 32 сажени высотой.
Вопрос об авторстве реализованного проекта новой колокольни является дискуссионным, так как чертеж колокольни с подписью автора утерян. По одним сведениям, это архитектор Генрих Руш, а по другим - Михаил Михайлов, архитектор и распорядитель работ.
Советские краеведческие издания называли автором проекта колокольни Г. Б. Руша, так как он представлял проект на конкурс и получил премию победителя в 150 рублей. После исследований Б. Ерунова, опубликованных в 1986 году, в постсоветских изданиях автором проекта именуют М. Д. Михайлова, руководившего работами по возведению колокольни.
Кроме того, в казанских архивах сохранились документы о тяжбе Руша и Михайлова за авторство проекта. Известно также, что проект колокольни был экспонатом Всероссийской выставки 1896 года.
Строительство новой колокольни началось 24 ноября 1893 года, но дальше закладки бутового фундамента, котлован для которого вырыли на глубину в пять сажен от поверхности, дело не пошло. Лишь спустя почти два года, весной 1895 года, строительство колокольни возобновилось. 17 августа 1897 года колокольня была готова, с нее убрали строительные леса.
Первоначально на колокольню подвесили старые колокола, вес самого тяжелого из которых составлял 217 пудов 31 фунт. 1 октября 1900 года состоялся торжественный подъем на колокольню нового колокола весом в 526 пудов, который доставили в город по железной дороге. В тот же день был установлен двухметровый восьмигранный железный с позолотой крест весом в 17 пудов.
Согласно сообщениям газет того времени, на постройку колокольни ушло почти два миллиона штук кирпича, а итоговая стоимость постройки составила 50 тысяч рублей, в 10 тысяч рублей обошлись глубокие фундаменты. Согласно записи в ведомости Богоявленской церкви от 1907 года, колокольня была построена на пожертвование казанского купца Кривоносова (30000 рублей) и частично на церковные средства (1000 рублей).
Новая колокольня Богоявленской церкви получила самостоятельную архитектурную ценность, постепенно она приобрела большую известность, чем сам храм. Это самая высокая колокольня в Казани, одна из самых высоких православных колоколен.
В ведомости Богоявленоской церкви указано, что "во втором ярусе колокольня имеет помещение, предназначенное для устройства в нем храма в память пожертвователя на постройку колокольни Кривоносова. В 1902 году в этом помещении устроен храм, освящен в 1904 году 20 мая в память 3-го обретения честной главы Св. Иоанна Предтечи (25 мая)".
В 1909 году из-за ветхости старая шатровая колокольня была окончательно разобрана.
Таким образом, к 1917 году комплекс Богоявленской церкви включал три храма: главный - холодный, двухпрестольный в честь Богоявления Господня с приделом Святого Первомученика и архидиакона Стефана; второй - теплый, двухпрестольный во имя Святого Апостола Андрея Первозванного с приделом Святых Мучеников благоверного князя Михаила Черниговского и боярина его Федора; третий - холодный, однопрестольный, устроенный в 1902 году на втором ярусе новой колокольни, в память третьего обретения Честной Главы Святого Иоанна Предтечи.
В советский период, с 1920 года и вплоть до закрытия в 1935 году, Богоявленский храм являлся городским кафедральным собором.
В 1930-е годы церковь Андрея Первозванного снесли. На этом месте располагался зверинец Казанского зоопарка, пока здесь в 1950-х годах не построили пятиэтажный жилой дом Казанского мехового объединения им. Х. Ямашева.
Помещения главного храма после его закрытия первоначально использовались под склад, а в помещениях колокольни расположились торговые лавки и мастерская оптики.
В 1950-х годах Богоявленскую церковь отдали под спортивный зал Казанского государственного университета, поэтому она была сильно обезображена: декор был заштукатурен, а главы разрушены.
В 1960 году колокольне Богоявленского собора был присвоен статус памятника архитектуры, подлежащего охране как памятник местного значения. В 1973 году колкольня как памятник архитектуры была отремонтирована.
В 1995 году Богоявленский собор включен в Перечень объектов исторического и культурного наследия федерального (общероссийского) значения как памятник градостроительства и архитектуры.
В 1996-1997 годах Богоявленский собор возвращен Русской православной церкви. С тех пор в храме ежедневно совершается богослужение.
Колокольня осталась в ведении Министерства культуры Татарстана, в ней расположился выставочный зал древнерусского искусства Государственного музея изобразительных искусств Республики Татарстан. В 2001 году в колокольне был открыт камерный Шаляпинский зал.