Посреди монастыря находится главный собор нашей обители. Занявший центральное место в монастырском комплексе, своими размерами и архитектурными формами он определил масштаб и характер стилевого решения всех зданий и сооружений Ниловой пустыни. «Великолепное четырехугольное здание превосходной новейшей Тосканской архитектуры о пяти куполах с трехъярусной такой же архитектуры над западным входом его колокольней….» — так представляет его своим читателям жизнеописатель Ниловой пустыни начала 19 в. В. Успенский. Он построен на месте прежнего собора в 1821-1833 годах на пожертвования благотворителей, по благословению Тверского Архиепископа Симеона, по проекту архитектора Иосифа Шарлемана и освящен в 1833 году 10 сентября Архиепископом Тверским Григорием. В Российской Национальной библиотеке СПб хранится план Богоявленского собора, подписанный этим архитектором, а также подпись подтверждающая участие этого проекта в конкурсе на строительство Исаакиевского собора в столице. Архивные документы свидетельствуют, что подготовка к строительству велась несколько лет, выдвигались также проекты по перестройке и реконструкции старого собора. Возведение его осуществлялось под надзором «мастера каменных дел» архитектора Анжело Ботани. Архивы свидетельствуют, что настоятель монастыря и попечительский совет очень тщательно рассматривали все проекты, подбирали рабочих и закупали строительные материалы. Собор имеет три престола: главный (центральный) – во имя Богоявления Господня, с правой стороны – во имя Благовещения Пресвятой Богородицы, с левой стороны – во имя Святителя Николая Чудотворца.