Історія храму почалася в 1700 році, тоді це був ще не великий кам’яний собор, а невелика дерев’яна церква. Розширити її вирішили, так як усіх бажаючих вмістити вона не могла, оскільки ця церква була першою святинею в місті. Будували новий храм 20 років. Тільки в 1882 році собор був освячений. Історія розповідає і про такі деталі, що було зроблено опалення, а на початку ХХ століття проведено електрику. Біля церкви також була заснована парафіяльна школа для дітей, яка користувалася величезною популярністю. У воєнний час тут розміщувався жіночий монастир, але проіснував він недовго, бо частина церкви зруйнувалася і до 1954 року залишалася в руїнах. У 1961 році влада і зовсім її закрила, та лише з набуттям Україною незалежності Подільська церква продовжила повноцінно функціонувати.