3 октября 1899 г. после поздней литургии в городском войсковом соборе и крестного хода, состоялась закладка храма. Уже 14 апреля 1898 г. архитектор И. К. Мальгерб представил в Думу проект собора. Собор был задуман с 3 престолами и мог вместить 1000 человек.
С 1902 г. На месте будущего храма открывается молельный дом, в котором служил о. Василий Бирюков. В 1902 и 1903 гг. производилась кладка колокольни и покрытие крыши.
29 июня 1904 г. были подняты кресты на куполах. 29 июня произошло освящение престола нижнего храма в честь преп. Серафима Саровского. И 7 июня 1910 г. во второй день Троицы – праздник Святого Духа произошло торжественное освящение храма. В 1934 г. он был закрыт. После чего через 12 лет в 1942 г. по разрешению оккупационных властей, богослужение было возобновлено. Однако, по окончании войны, собор снова был закрыт.До 1972 г. в храме были склад и засолочная база. Росписи храма было приказано замазать масляной краской в несколько слоев. После всего совершенного правительство решило использовать помещение храма в качестве скульптурного цеха Краснодарского художественного Фонда СССР. В 1989 г. верующие г. Краснодара собрали более 2000 подписей и добились от Горисполкома возвращения здания церкви Кубанскому Епархиальному управлению. В 1990 г. собор был возвращен верующим и в нем стали совершаться богослужения.