В центре задуманного Екатериной II нового города встал величественный собор. Его возводили как храм-памятник в честь побед в Русско-турецких войнах. Это одно из первых строений в стиле русского классицизма. Своими очертаниями храм напоминает Софийский собор в Константинополе. Но все ;же не копирует его.
Летом 1782 года в софийской деревянной церкви святых Константина и Елены в присутствии императорской фамилии отслужили литургию по случаю закладки нового храма. Работами руководил Чарльз Камерон, помогал ему другой выдающийся зодчий — Иван Старов. Освящение собора состоялось в мае 1788 года в присутствии Екатерины II, наследника престола и придворных.
В 1817 году собор передали расквартированному поблизости лейб-гусарскому полку.
В начале ХХ века по проекту архитектора Леонтия Бенуа на Софийской площади была возведена соборная колокольня. Построили ее на средства шефа гусарского полка Николая II.
В советское время в храме размещался военный склад, а на площади — учебный полигон и даже гаражный кооператив (сейчас на его месте стоит православная гимназия). Возрождение собора началось в 1989 году. Реконструкция, реставрация, ремонт… Сегодня здесь проводят службы, принимают присягу у курсантов военных училищ (в память об изначальном, победном, характере храма), а на площади рядом отмечают праздники и просто с удовольствием гуляют целыми семьями.
