La cathédrale était située à l'emplacement de l'actuel stade "Dynamo" et du parc Lipki, à l'intersection des rues Radichev, Volzhskaya et du boulevard Kirov.

Le fonds pour la collecte de fonds pour la construction de la nouvelle cathédrale à Saratov a été créé en 1785 par l'impératrice Catherine II, qui y a contribué 15 000 roubles. Cependant, la décision finale de construire le temple n'a été prise que le 26 août (7 septembre) 1814, après la victoire dans la guerre contre la France. Le 30 août (11 septembre) 1815, l'ordinaire Athanase, évêque de Penza et de Saratov, a célébré la cérémonie de pose de la cathédrale. Le temple a été construit en mémoire de la guerre patriotique de 1812 grâce aux efforts du gouverneur A. D. Panchulidzev et aux dons volontaires des habitants de la ville.

L'architecte V. P. Stasov a été nommé par décret de l'empereur Alexandre Ier. Le bâtiment en pierre a été conçu dans le style du classicisme russe, avec des colonnes de tous côtés et un dôme en pierre bas. Ce dernier a suscité des controverses qui se sont révélées justifiées. Tôt le matin du 24 avril (6 mai) 1824, lorsque les travaux étaient presque terminés, quatre colonnes intérieures n'ont pas supporté le poids du dôme et se sont effondrées. Heureusement, personne n'a été blessé.

L'architecte provincial Suranov a été remplacé par son assistant T. V. Petrov, sous la direction duquel un nouveau dôme, cette fois en bois, a été érigé en deux ans. Le bâtiment avait deux étages, le premier étant en partie enfoncé dans le sol. L'autel principal se trouvait au niveau supérieur et était consacré au saint prince Alexandre Nevski. Deux chapelles étaient consacrées à l'archange Gabriel et aux saints Zacharie et Élisabeth. Dans le temple inférieur, il y avait trois autels : le central en l'honneur de la Résurrection du Christ et de chaque côté en l'honneur de saint Mitrophane de Voronej et des grandes martyres Barbara et Catherine.

Le 28 mars (9 avril) 1826, l'archimandrite du monastère Spaso-Preobrazhensky, Arseni, a solennellement consacré le temple. En 1840, grâce aux fonds de l'épouse du conseiller collégial M. F. Dmitrieva, une cloche à trois niveaux a été posée, dont la construction a duré cinq ans sous la direction de l'architecte qui achevait la construction de la cathédrale. Plus de 300 000 roubles ont été dépensés pour la cathédrale, et la cloche a coûté 75 000. Les saints évêques de Saratov, Euphyme (Belikov) et Abraham (Letinsky), ont été enterrés dans la cathédrale, et les bannières des milices de Saratov de 1812 et 1855 y étaient conservées.

À la fin du XIXe siècle, la question de la réparation et de l'agrandissement de la cathédrale a été activement discutée, mais ces plans n'ont pas été réalisés, et au début du XXe siècle, le bâtiment était devenu vétuste. Par décret du 9 (22) décembre 1911, le Saint-Synode a rejeté tous les projets de reconstruction de la cathédrale et a décidé de procéder uniquement à des réparations majeures, comprenant une légère augmentation de la surface intérieure en supprimant deux grandes chaudières et en réduisant la solennité. Les travaux ont commencé en avril 1913 et ont coûté 130 244 roubles. Le socle du bâtiment a été revêtu de ciment, les murs repeints en gris clair, les carreaux de la place devant la cathédrale remplacés, les dômes, les têtes, les sphères et les croix réparés et dorés. À l'intérieur, un éclairage électrique, une ventilation et un nouveau chauffage à vapeur ont été installés, les iconostases restaurées, et la "Société des artistes russes à Pétrograd" a réalisé une nouvelle peinture dans les autels et sur les murs.

Les 4, 10 (17, 23) décembre 1914, des célébrations ont eu lieu pour marquer l'achèvement des travaux de réparation, auxquelles a assisté le ministre de l'Intérieur de l'Empire russe, N. A. Maklakov. Le 5 (18) décembre, l'évêque de Saratov et Tsaritsyn, Palladij, après la veillée, a de nouveau consacré l'autel principal, et le lendemain, il a reconsacré la chapelle gauche au nom de Nicolas le Miracleux et des saints glorifiés sous le règne de Nicolas II : Théodose de Tchernigov, Joasaph de Belgorod, le patriarche de Moscou Hermogène, Pitirim de Tambov, les saints Seraphim de Sarov et Anne de Kachinsk. Dans le temple supérieur, il y avait également une chapelle droite au nom de l'archange Gabriel, du saint martyr Siméon et de la sainte Ksenia. Dans le temple inférieur, il y avait trois autels : de l'apôtre Paul et de Mitrophane de Voronej, de la Résurrection du Christ, des grandes martyres Catherine et Barbara. Le clergé comprenait un prêtre, un sacristain-prêtre, deux prêtres, un protodiacre, deux diacres, deux sous-diacres et deux psalmistes.

Dans les premières années après la révolution, les services religieux dans la cathédrale ont continué régulièrement. Le 9 février 1924, le bâtiment a été transféré par le Soviet de Sargub à des rénovateurs. L'impopularité du rénovatisme a éloigné les paroissiens, et en 1926, le retrait actif des valeurs a commencé dans le temple abandonné. Le 18 décembre 1929, lors d'une réunion du présidium du comité exécutif des conseils de la région de la Volga inférieure, la question de la liquidation de la cathédrale en raison de son état de délabrement a été discutée. Il était prévu d'utiliser les locaux pour abriter des tracteurs et des moissonneuses de la chaire de technologie agricole de l'institut agricole.

Du 21 juin 1930 au 1er décembre 1931, le bâtiment a été occupé par un club de coopérateurs artisanaux du Sarpromkredsoyuz. Jusqu'à la fin de 1931, un institut de théâtre était situé dans le sous-sol. Le dernier propriétaire des locaux était la société sportive "Dynamo". À partir du 22 mars 1932, le bâtiment a commencé à être démoli progressivement. Pendant la Grande Guerre patriotique, deux canons antiaériens ont été installés sur les ruines de la cathédrale. Sur le terrain laissé par la démolition définitive du temple, un stade "Dynamo" a été ouvert en 1945.

Des parties des fondations et, probablement, des tombes des archevêques se trouvent encore sous le principal objet sportif du centre de Saratov. Depuis le début des années 2000, des opinions prudentes ont été exprimées sur la nécessité de restaurer la précieuse relique à son emplacement historique.