Смоленский собор Новодевичьего монастыря, освященный в честь иконы Смоленской Богоматери «Одигитрии», был заложен 13 мая 1524 года. Строгий, торжественный, пятиглавый храм на высоком подклете является уникальным памятником русской средневековой культуры XVI в. и древнейшим зданием, расположенным на территории монастыря.

Снова рябь на воде и сентябрь на дворе.

Я брожу в Новодевичьем монастыре,

Где невесты-березы, склоняясь ко рву,

Словно девичьи слезы роняют листву.

Здесь все те, кто был признан в народе, лежат.

Здесь меж смертью и жизнью проходит межа.

И кричит одинокая птица, кружа,

И влюбленных гоняют с могил сторожа.

У нарядных могил обихоженный вид,

— Здесь и тот, кто убил, рядом с тем, кто убит.

Им легко в этом месте — ведь тот и другой

Жизни отдали вместе идее одной.........

Городницкий Александр

Главная святыня Смоленского собора – икона Смоленской Богоматери середины XVI века – древнейшая в иконостасе. Она считается списком с иконы, хранившейся в Благовещенском соборе Кремля. Ее украшает рама
конца XVII в. из 16-ти живописных эмалевых клейм с изображением православных праздников.

В Смоленском соборе сохранился великолепный пятиярусный иконостас XVI-XVII вв. работы мастеров Оружейной палаты высотой 12 метров, в местном ряду которого находятся вклады русских царей икона «Иоанн Предтеча – ангел пустыни»– вклад Ивана Грозного; Владимирская Богоматерь – вклад царя Федора Иоанновича и Ирины Годуновой; «Святые князья Борис и Глеб»  – вклад Бориса Годунова; «Спас Вседержитель» работы Симона Ушакова, «Избранные святые» Федора Зубова,
замечательных иконописцев XVII в., — вклады царевны Софьи Алексеевны.
Главное украшение иконостаса – резная деревянная золоченая рама, состоящая из 84 колонн, вырезанных в технике высокорельефной сквозной резьбы из цельных стволов липы мастерами Оружейной палаты Осипом
Андреевым и Климом Михайловым. Золочение выполнял известный мастер Дорофей Золотарев.

Сохранившаяся настенная роспись XVI-XVII вв. покрывает всю поверхность стен Смоленского собора. Главная тема росписи Акафист – торжественное песнопение в честь Богородицы. Прославлению Марии посвящены 24 иллюстрации к Акафисту. Важнейшая тема – объединение русских княжеств вокруг Москвы, создание и укрепление Русского государства также отражена в росписи столбов с изображением святых русских князей, представителей земель, уже вошедших в состав Русского Государства в кон. XV нач. XVI вв.
В четверике Смоленского собора находятся захоронения женщин из царской семьи: белокаменные гробницы царевны Софьи Алексеевны, ее сестер Евдокии Алексеевны, Екатерины Алексеевны и первой жены Петра I Евдокии Федоровны Лопухиной. В подалтарье подклета также расположены гробницы представителей царской семьи: старшей дочери Ивана Грозного царевны Анны, прожившей около года; княгини Ульяны Палецкой – вдовы младшего брата Ивана Грозного Юрия; царевны Елены Шереметьевой – вдовы убитого царем-отцом старшего сына и наследника престола Ивана Ивановича, а в остальной части подклета – захоронения представителей боярских и княжеских родов – Захарьиных-Юрьевых, Воротынских, Кубенских, Хитрово.
В настоящее время в Смоленском соборе проводятся реставрационные работы, приуроченные к праздничным мероприятиям 2024 года, посвященным 500-летию основания Новодевичьего монастыря.