В 1786 году Екатерина II издала указ о возведении храма в Выборге. Проект разработал архитектор Николай Александрович Львов. Изначально церковь была построена купольной формы, однако в течение столетий ее облик неоднократно менялся. С 2013 года собор является кафедральным храмом епископа Выборгского и Приозерского.