La catedral estaba ubicada en el lugar del actual estadio 'Dynamo' y el parque Lipki, en la intersección de las calles Radisheva, Volzhskaya y el bulevar Kirov.

El fondo para recaudar fondos para la construcción de la nueva catedral en Saratov fue establecido en 1785 por la emperatriz Catalina II, quien aportó 15 mil rublos. Sin embargo, la decisión final sobre la construcción del templo se tomó solo el 26 de agosto (7 de septiembre) de 1814, tras la victoria en la guerra con Francia. El 30 de agosto (11 de septiembre) de 1815, el obispo Athanasius, obispo de Penza y Saratov, llevó a cabo la ceremonia de colocación de la catedral. El templo se construyó en memoria de la Guerra Patriótica de 1812 gracias a los esfuerzos del gobernador A. D. Panchulidzev y a las donaciones voluntarias de los habitantes de la ciudad.

El arquitecto designado por orden del emperador Alejandro I fue V. P. Stasov. El edificio de piedra fue diseñado en el estilo del clasicismo ruso, con columnas en todos los lados y una baja cúpula de piedra. Esto provocó disputas que resultaron justificadas. En la mañana del 24 de abril (6 de mayo) de 1824, cuando los trabajos estaban casi terminados, cuatro columnas internas no soportaron el peso de la cúpula y esta se derrumbó. Afortunadamente, nadie resultó herido.

El arquitecto provincial Suranov fue reemplazado en el cargo de director de la construcción por su asistente T. V. Petrov, bajo cuya dirección se erigió una nueva cúpula, esta vez de madera, en dos años. El edificio tenía dos pisos, el primero de los cuales estaba enterrado en el suelo. El altar principal estaba en el nivel superior y fue consagrado en honor al santo príncipe Alejandro Nevski. Dos capillas fueron consagradas en nombre del Arcángel Gabriel y de los santos Zacarías y Elisabet.

En el templo inferior había tres altares: el central en honor de la Resurrección de Cristo y a los lados en nombre del santo Mitrofán de Vorónezh y de las grandes mártires Bárbara y Catalina.

El 28 de marzo (9 de abril) de 1826, el archimandrita del monasterio Spaso-Preobrazhensky, Arsenio, consagró solemnemente el templo. En 1840, con los fondos de la esposa del consejero de estado M. F. Dmitrievskaya, se inició la construcción de un campanario de tres niveles, que duró cinco años bajo la dirección del arquitecto que finalizaba la construcción de la catedral. Se gastaron más de 300 mil rublos en la catedral, y el campanario costó 75 mil. En la catedral fueron enterrados los santos de Saratov, Efimio (Belikov) y Abraham (Letinsky), y se guardaron los estandartes de las milicias de Saratov de 1812 y 1855.

Desde finales del siglo XIX, se discutió activamente la cuestión de la reparación y expansión de la catedral, pero estos planes no se llevaron a cabo, y a principios del siglo XX el edificio se volvió ruinoso. Por decreto del 9 (22) de diciembre de 1911, el Santo Sínodo rechazó todos los proyectos de reconstrucción de la catedral y decidió realizar solo una reparación capital, que incluía un pequeño aumento del área interna mediante la eliminación de dos grandes estufas y la reducción de la solea. Los trabajos comenzaron en abril de 1913 y costaron 130244 rublos. El sótano del edificio fue revestido con cemento, las paredes repintadas de color gris claro, las baldosas en la plaza frente a la catedral fueron reemplazadas, las cúpulas, los ábsides, las esferas y las cruces fueron reparadas y doradas. Se instaló iluminación eléctrica, ventilación y nueva calefacción por vapor, se restauraron los iconostasios, y la 'Sociedad de artistas rusos en Petrogrado' realizó una nueva pintura en los altares y en las paredes.

El 4, 10 (17, 23) de diciembre de 1914, se celebraron festividades por la finalización de las obras de reparación, a las que asistió el Ministro del Interior del Imperio Ruso, N. A. Maklakov. El 5 (18) de diciembre, el obispo de Saratov y Tsaritsyn, Palladio, después de la vigilia, volvió a consagrar el altar principal, y al día siguiente volvió a consagrar la capilla izquierda en nombre de Nicolás el Milagroso y de los santos glorificados durante el reinado de Nicolás II: Teodosio de Chernígov, Joasaf de Bélgorod, el Patriarca de Moscú Germógenes, Pitirim de Tambov, y los venerables Serafín de Sarov y Ana de Kashin. En el templo superior también había una capilla derecha en nombre del Arcángel Gabriel, del santo mártir Simeón y de la venerable Ksenia. En el templo inferior había tres altares: del Apóstol Pablo y de Mitrofán de Vorónezh, de la Resurrección de Cristo, y de las grandes mártires Catalina y Bárbara. El personal del clero incluía un proto-presbítero, un sacristán, dos sacerdotes, un protodiácono, dos diáconos, dos ipodiáconos y dos salmistas.

En los primeros años después de la revolución, los servicios en la catedral continuaron regularmente. El 9 de febrero de 1924, el edificio fue entregado por el Soviet de Sargubis a los renovacionistas. La falta de popularidad del renovacionismo alejó a los feligreses, y en 1926 comenzó la extracción activa de valores del templo vacío. El 18 de diciembre de 1929, en una reunión del presidium del comité ejecutivo de los consejos de la región del Bajo Volga, se discutió la cuestión de la liquidación de la catedral debido a su abandono. Se planeaba utilizar las instalaciones para albergar tractores y cosechadoras del departamento de ingeniería agrícola del instituto.

Desde el 21 de junio de 1930 hasta el 1 de diciembre de 1931, el edificio fue ocupado por un club de artesanos cooperativos del Sarpromkredsoyuz. Hasta finales de 1931, en el sótano se encontraba una escuela técnica de teatro. El último propietario de las instalaciones fue la sociedad deportiva 'Dynamo'. Desde el 22 de marzo de 1932, el edificio comenzó a ser desmantelado sistemáticamente. Durante la Gran Guerra Patriótica, se instalaron dos cañones antiaéreos en las ruinas de la catedral. En el terreno vacío, que se formó tras la demolición final del templo, se inauguró el estadio 'Dynamo' en 1945.

Partes de los cimientos y, probablemente, las tumbas de los obispos aún se encuentran bajo el principal objeto deportivo del centro de Saratov. Desde principios de la década de 2000, se han expresado con cautela opiniones sobre la necesidad de restaurar la sagrada reliquia perdida en su lugar histórico.