Построен на месте обветшавшего здания церкви Святого Николая Мирликийского в конце XIX века по инициативе благочинного протоиерея Я. Чепурина. Место алтаря разобранного храма отмечено памятным знаком, который находится за алтарём собора. Собор был освящён в 1899 году. Архитектор - А. О. Бернардацци. Над оформлением интерьеров и иконостаса работали художники В. В. Соколовский, С. И. Строев и флорентийский мастер Ваннуки.