La cathédrale Catherine, fondée le 30 août 1781, est le plus ancien bâtiment sur le territoire de l'ancienne forteresse de Kherson. Elle a été posée par I. Hannibal, et la construction a été dirigée par l'architecte moscovite I.M. Sitnikov de 1781 à 1786. La cathédrale a été érigée en pierre à chaux ingouletz de couleur jaune pâle dans le style du classicisme russe, avec un portique à quatre colonnes sur la façade ouest et un dôme bas. Dans les niches extérieures, six sculptures de saints ont été placées. Le retable, réalisé dans la tradition ouest-européenne par des maîtres de Saint-Pétersbourg, n'a pas été conservé, mais certaines icônes se trouvent au musée des beaux-arts de Kherson nommé d'après Shovkunenko. La cathédrale a été consacrée le 17 mai 1786.

Un an plus tard, l'impératrice Catherine II l'a visitée, et un service a été célébré en son honneur. Un siège a été préparé pour elle à la "place royale". À sa demande, une inscription est apparue sur le fronton de la façade principale : "Au Sauveur de l'humanité, Catherine II dédie", ce qui a donné à la cathédrale un deuxième nom, le Sauveur.

Le 23 novembre 1791, par ordre de Catherine II, les restes du prince G.A. Potemkine de Tauride, créateur de Kherson et de la flotte de la mer Noire, ont été enterrés dans la crypte de la cathédrale. Autour de la cathédrale reposent ses contemporains, enterrés à sa demande. Pendant la guerre russo-turque de 1787-1791, un mémorial avec les tombes des héros tombés a été créé dans l'enceinte de la cathédrale.

En 1800, à l'ouest de la cathédrale, une cloche en pierre a été construite selon le projet de I.E. Starov, qui a été endommagée par un tremblement de terre deux ans plus tard. En 1806, une cloche en bois temporaire avec une grande cloche, offerte par Catherine II, a été érigée à proximité. Elle a été utilisée jusqu'à l'achèvement de la nouvelle cloche en pierre, qui a survécu jusqu'à nos jours.

En mai 1922, des valeurs pesant plus de 40 kg ont été retirées de la cathédrale, et en décembre 1929, les cloches ont été enlevées et le retable démonté, certaines icônes ont été transférées au musée local de Kherson. En mai 1930, un musée antireligieux a ouvert dans la cathédrale, qui a rapidement été fermé, et le bâtiment a été utilisé comme entrepôt de céréales. En août 1941, la cathédrale a été à nouveau consacrée et ouverte aux croyants. À partir des parties conservées de l'ancien retable, un nouveau a été assemblé, et certaines anciennes icônes ont été restituées.

De 1945 à 1947, le diocèse de Kherson a été transféré à la cathédrale Catherine depuis la cathédrale de l'Assomption. Après la guerre, le temple a fonctionné jusqu'en 1962, puis il a été fermé, et les objets liturgiques ont été transférés à la cathédrale Saint-Esprit. Le bâtiment a été utilisé pour le stockage de bois, puis comme entrepôt de livres de la région. Pendant un certain temps, il est resté vacant, mais en août 1968, la cathédrale a été classée monument d'importance républicaine et a commencé à être utilisée comme site touristique. Dans la première moitié de 1969, les sculptures des apôtres Pierre et Paul ont été restaurées sur la façade de la cathédrale. En 1970, un centre de propagande de l'organisation régionale de Kherson de la Société pour la protection des monuments d'histoire et de culture a ouvert dans le bâtiment de la cathédrale, où des expositions, des projections de films et des soirées musicales ont eu lieu.

Au début des années 1980, deux niveaux supérieurs de la cloche, détruits, ont été restaurés selon les anciens plans et une croix dorée a été installée. Cependant, en 1989, le bâtiment de la cathédrale a été fermé en raison de son état d'urgence.

Le 25 août 1991, le temple a été restitué à l'Église, des travaux de restauration ont commencé et les services religieux ont repris. En 2007, un nouveau retable a été installé dans la cathédrale.