La cathédrale de l'icône de Tikhvine de la Mère de Dieu au monastère de l'Optina de Troïtsky a été construite au milieu du XIXe siècle. Entre 1852 et 1856, sous l'archimandrite Jérémie, une majestueuse cathédrale en briques avec quatre piliers et cinq dômes dans le style russe a été érigée. Elle a été construite à l'emplacement de l'église de la Nativité, démolie, et est devenue le gardien de l'icône miraculeuse de la Mère de Dieu de Tikhvine, attirant chaque année des dizaines de milliers de pèlerins. La cathédrale comprenait également des chapelles de la Nativité de la Vierge et de Tikhon de Zadonsk. Dans les années 1920, sous le régime soviétique, la cathédrale a été fermée. Environ en 1929, tout comme l'église voisine de saint Jean-Baptiste, elle a été démolie pour ses briques.