Історія собору починається з 1766 року, коли грецькі купці заклали дерев’яний храм, який освятили спочатку на честь царя Костянтина, а потім – Володимирської ікони Божої Матері. Після зведення церкви був обраний священик, котрий здійснював богослужіння грецькою мовою. До кінця XVIII століття в храмі налічувалося близько тисячі прихожан, з яких греками за національністю були лише купці. У 1828 році до святині була добудована триярусна дзвіниця з трьома житловими кімнатами. Також виконана в стилі класицизм, тож гармонійно поєднується з собором. За історію існування храм ніколи не закривався. Навіть за часів атеїзму (у радянський період) був єдиним відкритим собором області.