В 1903 году произошла торжественная закладка первого камня нового храма во имя Трех Святителей Церкви — Василия Великого, Григория Богослова, Иоанна Златоуста.

Строительство проходило по проекту и под наблюдением надворного советника, губернского архитектора П. Калинина. Средства собирались через добровольные пожертвования в приходских церквях, а также по подписным листам.

Возведение собора длилось 11 лет и было закончено в 1913 году. Храм был освящен 1 декабря того же года.

С перерывами, храм действовал до 1959 года.

В 1961 году храм, построенный на народные деньги, был закрыт — снесли колокольню, купола и кресты. На его месте основали клуб завода «Строммашина».

В помещении под музыку духового оркестра стали устраивать танцевальные вечера, а потом загремела городская дискотека «Резонанс». 25 декабря 1989 года храм снова был освящен и начал действовать. Также была восстановлена колокольня.

При храме существует библиотека православной литературы, читальный зал, воскресная школа, образовано молодежное братство.

В 1995 году при кафедральном соборе построен крестильный храм в честь святителя Георгия Конисского по проекту архитектора А. Юрковца.

Храм построен в форме креста и имеет семь куполов, над входом — колокольня. Данное здание выполнено в псевдорусском стиле, в него можно войти с трех сторон – еще одна связанная с названием храма отличительная черта здания.