Собор збудований 1844-1864 рр. турботою Буковинського єпископа Євгенія (Гакмана), похованого у храмі в 1873 р. У 1869 р. перебудовано головний фасад та кутові вежі дзвіниць. У наступні роки завершено іконостас, 1892-1896 рр. виконано внутрішні розписи. З 1961 до 1989 рр. собор не діяв. У 1990-х рр. завершено реставрацію розписів, відновлений іконостас. 2006 р. біля храму встановлено пам`ятник владиці Євгенію (Гакману).