Строительство храма началось в 1901 году и длилось 14 лет. В 1914 году его планировали освятить, но отложили из-за смерти предпринимателя и сахарозаводчика Павла Харитоненко, финансировавшего строительство. Позже церковь так и не открыли из-за наступивших войн, а в советские времена в здании разместился музей и дом органной музыки. И только в 1996 году собор передали верующим. Освятили в 2014 году. Сейчас при храме работает воскресная и певческая школы, семейный клуб, проходят еженедельные беседы с прихожанами.