La historia de las iglesias ortodoxas en Yalutorovsk comienza a principios del siglo XVIII, cuando la primera iglesia fue incorporada en la muralla del fuerte. Los historiadores creen que apareció en 1701, basándose en los planos del libro de S.U. Remezov, donde se menciona únicamente este templo para ese año. Sin embargo, la necesidad de una iglesia era evidente desde la fundación del asentamiento de Yalutorovsk, y es posible que ya existiera en el siglo XVII. La construcción de piedra en Yalutorovsk comenzó con la edificación de la catedral de la Presentación, que probablemente comenzó en las décadas de 1760-1770. La catedral fue completada en 1837, cuando se celebró un servicio solemne en honor al heredero del trono, el Gran Duque Alejandro Nikolayevich, futuro Alejandro II, quien viajaba por Siberia con el poeta V. Zhukovsky. En abril de 1877, el templo fue visitado por los famosos viajeros Alfred Brehm y Otto Finsh, quienes más tarde lo describieron en su obra histórica.

La catedral de la Presentación era famosa por su único iconostasio, realizado en estilo barroco, presumiblemente por los mejores maestros de Moscú y San Petersburgo. Su altura alcanzaba los 11,3 metros, y los íconos estaban dispuestos en tres niveles. La pintura y los íconos del nivel superior estaban realizados en un estilo de Europa occidental, lo que era único para la diócesis de Tobolsk. La catedral incluía dos iglesias, cuatro capillas y cuatro casas de oración. A principios del siglo XX, la catedral estaba muy deteriorada, y en 1903 el obispo de Tobolsk y Siberia, Antonio, notó grietas en las bóvedas y arcos. Se decidió realizar reparaciones, para las cuales se planeaba recaudar 6,000 rublos en donaciones. La catedral fue cerrada en 1908, y las reparaciones no se completaron hasta poco antes de la Primera Guerra Mundial, en 1913-1914, tras lo cual se reanudaron los servicios.

En la catedral de la Presentación funcionaban instituciones educativas, como la escuela municipal del Ministerio de Educación Pública, la escuela parroquial y otras. A finales de la década de 1920, las autoridades decidieron cerrar la catedral, se retiraron los íconos y se destruyó el iconostasio. En el edificio se organizó un club juvenil para los primeros komsomoles de Yalutorovsk. En 1931, la catedral fue volada, y sus materiales se utilizaron para construir la Casa de Cultura y una sauna, así como para pavimentar calles. En 1990, arqueólogos de la Universidad Estatal de Tyumen realizaron excavaciones en el lugar de la catedral, descubriendo un cimiento parcialmente conservado, restos del ábside norte, 10 enterramientos y un fragmento de una campana. Entonces surgió la idea de restaurar el templo, lo que se convirtió en parte de la preparación para el 350 aniversario de la fundación del fuerte y el asentamiento.

Para llevar a cabo los planes de recreación de la catedral de la Presentación y fomentar la espiritualidad y el patriotismo en Yalutorovsk, se creó un consejo de patronato municipal, que incluía representantes del gobierno, los negocios y las organizaciones religiosas. El alcalde de la ciudad, V.D. Zimnev, aceptó presidir el consejo, que también incluyó al sacerdote Georgy Sannikov. El 26 de agosto de 2003 se colocó la piedra fundamental en el lugar de la catedral destruida con un texto sobre su renacimiento. El 15 de octubre de 2006, el arzobispo de Tobolsk y Tyumen, Dimitri, bendijo el lugar para la construcción de la catedral. Para entonces, se había realizado un gran trabajo: se había instalado una capilla, se había nombrado la plaza central de la ciudad y se había colocado la piedra fundamental.

El 9 de octubre de 2006, el sacerdote Georgy bendijo la primera pila para la construcción de la catedral. En mayo y junio de 2007, se llevaron a cabo procesiones alrededor de las paredes renacientes de la catedral, y se colocó una piedra del altar proveniente de Jerusalén. El 9 de junio de 2007, llegaron a Yalutorovsk las campanas para la catedral, siendo la más grande de 3,4 toneladas. El 16 de septiembre de 2008, el arzobispo Dimitri visitó Yalutorovsk para familiarizarse con el progreso de la construcción. El 8 de junio de 2009, se celebró la primera Divina Liturgia en la catedral, y el 23 de julio de 2009 se colocó la cruz principal en la cúpula del templo.