Новый этап в истории духовного образования в Екатеринбурге начался 17 июля 2001 года, когда было принято решение о преобразовании Екатеринбургского духовного училища в семинарию.

В 2002/2003 учебном году в семинарии открылось певческо-регентское отделение, благодаря чему появилась возможность получения духовно-музыкального образования. Для организации учебного процесса за основу был взят учебный план Регентской школы при Санкт-Петербургской духовной академии и семинарии.

В апреле 2012 года семинария переехала в новое здание, расположенное на территории кафедрального Свято-Троицкого собора. В 2017 году был сделан первый набор на магистерскую программу «История церкви». Открыты курсы повышения квалификации священнослужителей и Центр подготовки церковных специалистов.