Die Kirche, die dem heiligen Märtyrer Georg dem Sieger gewidmet ist, wurde außerhalb der Stadtmauern, im Vorstadtgebiet, am 25. Juni 1756 erbaut. Auf Anordnung vom 2. Juli desselben Jahres wurde sie mit dem Segen des Erzbischofs von Kasan und Swijaschsk, Gabriel, geweiht. Der Bau wurde mit Mitteln der Orenburger Kosaken auf Anordnung des Gouverneurs Neplyuev und mit den Bemühungen des Ataman Vasily Mogutov durchgeführt. Die Kirche war aus Stein, mit einem Glockenturm und reich verziertem Kirchengerät. Alle heiligen Gegenstände, die auf dem Altar und dem Opferaltar platziert waren, waren aus Silber.

Vor der Umsiedlung der getauften Kalmyken im Jahr 1746 gehörten die Bewohner dieses Gebiets zur Gemeinde der städtischen Kosakenkirche des heiligen Nikolaus des Wundertäters. Später wurden die Kalmyken an die Flüsse Gusikha und Uran umgesiedelt.

Während der Belagerung Orenburgs im Jahr 1773 wurde die Kirche von den Pugatschow-Leuten verwüstet: die Ikonen wurden beschädigt, die Kirchengewänder zerrissen und Dokumente verbrannt. Der Tempel wurde als Stall für Pferde genutzt, und von seinem Glockenturm aus beschoss Pugatschow die Stadt. Der Ikonostase konnte gerettet werden, indem er in eine andere Kirche gebracht wurde. Im Jahr 1778 wurden die Gemeindemitglieder der Georgskirche der Nikolaskirche zugeordnet. Im Jahr 1791 wurde die Kirche renoviert und erneut geweiht, und ihr wurde die Gemeinde und das Pfarramt der abgebrannten Nikolaskirche zugeordnet.

Von besonderem Wert für den Tempel war das Tichwiner Ikone der Gottesmutter, die mit Perlen geschmückt war. Die Kosaken legten großen Wert auf die Verschönerung ihrer Kirche. Im Jahr 1899 wurde für die Kathedrale eine Glocke mit einem Gewicht von 300 Pud erworben. Alle kirchlichen Paraden fanden auf dem Kathedralenplatz statt, und seit 1891 auf dem Platz bei der Kapelle zwischen der Vorstadt und der Stadt. Im Jahr 1889 entstand die Idee, das wunderbare Überleben der kaiserlichen Familie bei dem Zugunglück zu verewigen, indem eine Kapelle mit einer Ikone der Heiligen, die am 17. Oktober geehrt werden, erbaut wurde. Die Kapelle wurde auf dem Vorstadtplatz bei der Wachturm errichtet und bis zum 26. Juli 1891, dem Tag der Ankunft des Thronfolgers Nikolai Alexandrowitsch, fertiggestellt. Der Thronfolger nahm an der Andacht in der neuen Kapelle teil. Im Jahr 1913 wurde neben der Kapelle von den Kosaken das Znamenskaja-Haus, ein Museum des militärischen Ruhms, erbaut.

Die Kathedrale, die Kapelle und das Znamenskaja-Haus existierten bis in die 1930er Jahre, danach wurden sie zerstört. Heute stehen an der Stelle der Kathedrale private Häuser in der Pugatschow-Straße, und an der Stelle der Kapelle befindet sich die Sporthalle der Orenburger Staatlichen Agraruniversität.