Собор возведен в начале 2000-х годов по инициативе Хабаровской епархии Русской православной церкви на средства крупного и среднего бизнеса, а также верующих горожан.
Проект разрабатывался коллективом архитекторов под руководством В. В. Васяниной.
19 октября 2001 года в основание собора была заложена памятная капсула первыми лицами Хабаровска, православной епархии и представителями общественных организаций.
Кафедральный собор - главный храм города. Крупнейший православный храм в Хабаровском крае и в Дальневосточном федеральном округе. 3-ий по высоте храм в России.
Вместе с советской символикой, мемориалами победы в Великой Отечественной войне и военным конфликтам символизирует исконную православную веру и ратные подвиги русского народа.