Im Jahr 1892 begann im Bezirk das Bauprojekt eines geistlichen Zentrums, einer Kirche zu Ehren des Nerukotvorny, die später zur Kathedrale wurde. Initiator und Hauptsponsor dieses Projekts war der Ehrenbürger von Pawlograd, Jakow Fedorowitsch Golubizki. Die Kirche wurde 1898 erbaut und feierlich eröffnet.

Der Erste Weltkrieg, die Oktoberrevolution und der Bürgerkrieg brachten viel Leid. Pawlograd, wie andere Städte der Ukraine, erlebte die Folgen der Revolution, Kriege, Kollektivierung, Dekulakisierung, Holodomor und stalinistische Repressionen. Der Rote Terror betraf auch die Heilige Kirche.

In den ersten zwei Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts wurden fast alle Kirchen in Pawlograd geschlossen oder zerstört. Die einzige funktionierende Kirche blieb die des Spas-Nerukotvorny, die nach der Zerstörung der Auferstehungskirche im Jahr 1936 zur Hauptkathedrale des Pawlograder Dekanats und zum geistlichen Zentrum für die Bewohner von fünf benachbarten Regionen wurde.

Während des Großen Vaterländischen Krieges wurde das Gebäude der Kathedrale 1943 stark durch Bombenangriffe beschädigt, und der Pfarrer der Kirche, Protopresbyter Simon, starb tragisch. Auch in der Zeit der "Chruschtschow-Entspannung" wurde die Kirche beschädigt.

Im Jahr 1960 wurde die Kathedrale geschlossen und in eine Sporthalle umgebaut, während daneben ein Gebäude für eine Sportschule errichtet wurde. Die Gräber von Jakow Golubizki und seiner Frau wurden zerstört, und die Überreste wurden auf den städtischen Friedhof übertragen.

Mit der Erlangung der Unabhängigkeit der Ukraine begann die Wiederbelebung der verlorenen Heiligtümer. Im Jahr 1991 wurde die Kirche des Spas-Nerukotvorny an die Kirche zurückgegeben. Ihr Pfarrer wurde Protopresbyter Valentin Tschechowski. Die Restaurierung der Kirche wurde 1995 abgeschlossen.

Nach der Eröffnung der Kirche am Fest der Darstellung des Herrn fand ihre große Weihe und die erste Göttliche Liturgie nach 30 Jahren statt, die von Erzbischof Irinij von Dnipro und Krywyj Rih geleitet wurde.

Protopresbyter Taras Poterucha stellte die Ikonostasen in den südlichen und nördlichen Kapellen der Kirche wieder her, die der Verkündigung der Heiligen Gottesmutter und dem heiligen Nikolaus von Myra gewidmet sind. Am 13. Juli 1996 weihte der Erzbischof die Altäre in ihnen ein. Im selben Jahr, nach der Entscheidung des Heiligen Synods der UPTs über die Bildung von zwei Diözesen in der Dnipropetrowsk-Region, erhielt Erzbischof Irinij den Titel "Dnipropetrowsk und Pawlograd", und die Kathedrale wurde zur Kathedrale.

Im Jahr 1994 wurde der Kathedrale Gemeinde ein zweigeschossiges Gebäude im Kirchenhof übergeben, in dem ein Raum für die Taufe, eine Bibliothek, ein Büro, Klassen für die Sonntagsschule, eine Prosforna und eine Speisehalle untergebracht wurden. Alle Arbeiten wurden in Eigenregie durchgeführt. Im Jahr 1999 wurden Informations- und Missionsabteilungen eingerichtet.

Im Jahr 2002 wurde die Malerei der Kirche abgeschlossen, und Anfang 2003 übergaben die Stadtbehörden das Gebäude neben der Kathedrale, das 2004 renoviert und in eine Bildungseinrichtung für Kinder umgebaut wurde. Bald wurde die Schule zu einem Bildungs- und Aufklärungszentrum, das eine vierjährige Sonntagsschule im Namen der heiligen gleichapostolischen Kyrill und Methodius umfasst.