Die Kathedrale des Heiligen Nikolaus von Myra in Omsk wird oft als Nikolai-Kosakenkathedrale bezeichnet, da sie ursprünglich für die Kosakeneinheit erbaut wurde. Die Idee zum Bau der Kirche entstand auf Initiative des Kommandos, und die Mittel für ihren Bau wurden durch Spenden gesammelt. Das Projekt der Kirche wurde von dem Architekten P. Stasov entworfen, der für seine Arbeiten in Moskau und St. Petersburg bekannt ist. Nach der Durchführung aller notwendigen Änderungen wurde das Projekt genehmigt. Der Bau der Kathedrale begann im Mai 1833 auf dem Platz, wo sich auch das Kosakencadetenkorps befand, und die Weihe fand im Juni 1840 statt. Die Ikonen für die Kirche schufen die Künstler M.I. Mjagkov und P.M. Skorospelov.

Der zentrale Teil der Kirche war mit einer abgesenkten Kuppel gekrönt, über der sich eine dekorative halbrunde Kuppel erhob. Daneben befand sich das Speisehaus mit einer kuppelförmigen Decke und der Glockenturm. Zu den Gemeindemitgliedern gehörten sowohl die Omsker Kosaken als auch Bauern aus den umliegenden Dörfern. In der Kathedrale wurde die Fahne von Ermak aufbewahrt, die nach 1919 verschwand.

Im November 1928 beschlossen die Behörden, das Gebäude der Kathedrale für städtische Zwecke, einschließlich kultureller, zu nutzen. Der Glockenturm wurde abgerissen und die Glocken wurden eingeschmolzen. Später wurden hier Clubs, eine Musikschule, das Kino „Pobeda“ und andere Einrichtungen untergebracht. Im Jahr 1960 war die Kathedrale vom Abriss bedroht, aber Proteste der Bürger halfen, sie zu erhalten. In den 1970er und 80er Jahren wurde eine Restaurierung durchgeführt. Später wurde in der Kirche eine Orgel installiert, und hier konnte man Orgel- und Kammermusik hören.

Im Jahr 1989 wurde die Kathedrale der Omsker Diözese übergeben, und seit Juni 1998 steht sie unter der Verwaltung der Omsk-Tarsker Diözese. Am 8. August 2004, anlässlich des 288. Jahrestages von Omsk, wurde die Fahne von Ermak aus der Kathedrale getragen, was den Respekt vor dem Andenken der Vorfahren symbolisierte, die für das Heilige Russland und den orthodoxen Glauben kämpften.

Heute hat sich die innere Ausstattung der Kirche erheblich verändert: Ein neuer Ikonostase wurde nach dem Entwurf von Wasilij Gulchenko geschaffen, und die Vergoldung wurde von Oleg Zotin durchgeführt. Die Ikonen wurden in der diözesanen Werkstatt unter der Leitung von Gennadij Adaev und den Ikonenmalern Dmitrij Fofin, Tatjana Golubeva, Artur Kostylyov, Wladimir Chodykin, Dionysius und Natalia Nepobedimy geschaffen. Die Kathedrale lebt aktiv ein geistliches Leben, hier finden täglich Göttliche Liturgien, Taufen, Trauungen und andere Riten statt.