Собор был возведен в неоклассическом стиле. Он имеет три бани, а фасад украшен портиком с четырьмя колоннами с коринфскими ордерами. Его история началась сразу после того, как был основан город. Изначально это была крепость Святой Елизаветы, где было много переселенцев-старообрядцев, которые постепенно перешли в православие. Именно они построили первый деревянный храм, на месте которого позже, после пожара, был построен большой каменный собор. Автором проекта нового двухэтажного пятиглавого храма был К. Парфенов. Но из-за несоблюдения технологии, церковь через время разрушилась. Возведение нового собора с соблюдением правил строительства было завершено в 1813 году. В советский период он, традиционно, был закрыт, а в его помещениях была открыта картинная галерея.