Вперше його закрила радянська влада в 1931 році, після чого почався період "нерелігійної історії". Під час Другої світової війни собор намагалися відкрити, але вже від 1944 року і до здобуття Україною незалежності тут містилися взуттєво-галантерейна база, краєзнавчий музей та музей природи. На місці вівтаря створили експозицію місцевої природи краю і навіть виставляли експонати кунсткамери. Остаточно православній церкві храм повернули в 2011 році, а літургії були відновлені в 2012 році. Собор зведено у візантійському стилі. Раніше на цьому місці була дерев’яна церква Святої Трійці, побудована ще в ХVII столітті. Коли будівля була краєзнавчим музеєм, тут пропонували до огляду колекцію геологічних експонатів, зібрану ще в ХIХ столітті губернатором Волині М. Чертковим. Храм п’ятиглавий, з високою дзвіницею, побудованою в чотири яруси. План собору являє собою контур православного хреста розміром 45 на 30 метрів. Стіни прикрашено геометричним візерунком і кутовими пілястрами, а також напівколоннами із суворим доричним ордером та іншими елементами.