Нинішній собор є відновленням (1999-2005) свого попередника, спорудженого у кілька етапів з 1795 до 1903 рр. і висадженого у повітря богоборцями в 1936 р. Храм був і є однією з головних святинь Одеси, протягом більшої частини історії міста.