Центральне місце в ансамблі споруд Замкової гори посідає Церква Богоявлення Господнього. Дослідники датують храм сер. XV – першою пол. XVI ст., та на північній стіні храму, яка завтовшки майже 3 м, зберігся напис з датою «1521 р.». Найімовірніше, це рік закладення мурованого храму на Замковій горі Великим гетьманом литовським Костянтином Івановичем Острозьким.
Північна стіна Богоявленської церкви була включена у систему замкового муру, вона й донині має бійниці, які відвідувачі можуть побачити, обійшовши храм по колу. Богоявленська церква також виконувала роль архіву, бібліотеки, а головне, – родинної усипальниці князівського роду Острозьких. У криптах храму поховані: ймовірно, Василь Красний Острозький; Гальшка Острозька (1582 р.); Олександр Острозький (1604 р.) та його батько Василь Костянтин Острозький (1608 р.).
Після трагічних подій в Пасхальні дні 1636 р., коли повстання православних острозьких міщан було жорстоко придушене Анною Алоїзою Ходкевич, Замкова церква була зачинена. Майже 300 років вона невпинно руйнувалася, реконструкція храму розпочалася лише в кінці ХІХ століття. Щоправда, від будівлі вціліла лише північна стіна, а решта були розібрані до фундаменту. На ньому й звели новий цегляний храм зі збереженням об’ємно-просторового рішення та структури плану попередньої церкви. Елементи архітектурного декору з тесаного каменю увійшли в Богоявленський собор у вигляді вставок. З початку 1990-х років храм переданий заповідником у користування місцевій громаді Української Православної Церкви.