Этот  храм имел своих деревянных предшественников. Первая деревянная Богоявленская церковь, стоявшая там, где позднее (в 1858 г.) была воздвигнута Иверская часовня, упоминается уже в 1620 году. Следовательно она является почти ровесницей Томска. Кирпичный храм, вместо деревянного, был построен в 1784 году и является в настоящее время самым старым строением Томска. Ежегодно в день Богоявления (Крещения) в этом храме совершали богослужение томские архиереи, в том числе святитель Макарий (Невский). После Литургии в этот день совершался ход «на иордань», где в прорубе на р. Ушайка совершался Чин Великого освящения воды.

В 1930 году храм был закрыт богоборческой властью. С 1930 по 1995 гг. в нем располагались разные учреждения, в том числе завод резиновой обуви. Из-за варварского использования здание храма пришло в аварийное состояние. Его руины были возвращены Томской епархии в 1995 году. Тогда же начались серьезные реставрационные работы. В 2000 году, когда весь мир праздновал 2000-летие Рождества Христова, в соборе возобновились богослужения, которые совершались в первом восстановленном приделе Архангела Михаила. К 2003 году Богоявленский собор был восстановлен полностью.

Накануне престольного праздника, 18 января, в соборе праздничное Всенощное бдение совершил митрополит Томский и Асиновский Ростислав, которому сослужило соборное духовенство. После полиелея многочисленные богомольцы были помазаны архипастырем освященным елеем.

В сам день праздника, 19 января, митрополит Ростислав в Соборе совершил позднюю Божественную литургию. Ему сослужило духовенство собора и преподаватели Томской духовной семинарии в священном сане. После прочтения Евангелия Владыка произнес проповедь на тему праздника. После Литургии был совершён Чин великого освящения воды.

Вода, освященная в Крещенский сочельник и в сам день праздника, обычно называется «Великой Агиасмой», то есть великой святыней. Преисполненная Божественной благодати, она преподает освящение всем, кто с верой и благоговением её вкушает,  ею окропляется, а также окропляет своё жилище. Через нее Господь преподает верующим силы к преодолению греховных навыков, душевных и физический недугов.

Многочисленные томичи в эти дни приходят в храмы, чтобы наполнить Святой водой свои сосуды. Хранить воду надлежит в чистом и достойном месте и ежедневно употреблять ее в небольших количествах  натощак. В особенных случаях (например, в болезни или скорбях, гнетущих душу) допустимо употребление этой святыни и после приема пищи. 

В день престольного праздника, всех прихожан Богоявленского собора угощали чаем, приготовленным в самоваре на углях.