Храм построен по проекту архитектора А. Мельникова с 1830 по 1836 гг. Идея и инициатива строительства Собора принадлежит митрополиту Бессарабскому Гавриилу Бэнулеску-Бодони. Собор возведён в стиле русского классицизма.
В 1941 году в результате боевых действий здание храма сильно пострадало, но уже в 1942 году оно вновь открыло двери для прихожан.
23 декабря 1962 года колокольню перед Кафедральным Собором ВЗОРВАЛИ. В самом здании собора был размещён Выставочный зал Министерства культуры МССР.
Я хорошо помню этот выставочный зал.Все фрески были закрашены белилами.создан фанерный лабиринт,где и выставлялась живопись и отличная керамика в последствии внутреннее убранство было восстановлено.