Екатерининский собор, известный также как церковь Великомученицы Екатерины и Спасский собор в Херсонской крепости, является первым православным храмом Херсона и усыпальницей князя Григория Потёмкина.

Строительство храма началось в 1781 году и завершилось в 1786 году под руководством Григория Потёмкина. Собор был освящён в честь Екатерины Александрийской, покровительницы императрицы Екатерины Великой.

Собор входил в архитектурный ансамбль Херсонской крепости, заложенной в 1778 году. До завершения строительства в 1786 году проект собора изменялся четыре раза. Изначально его планировали разместить в центре площади на пересечении главных улиц крепости.

Архитектура храма полна символов, связанных с Византией, крещением Руси и Греческим проектом Екатерины Великой, который предусматривал завоевание Константинополя. Собор наследует структуру древнерусских храмов домонгольского периода с крестово-купольной композицией, но без характерной устремлённости вверх. Его архитектура сочетает византийский стиль с классицизмом.

Возле центрального входа расположены статуи апостолов Петра и Павла, символизирующие ключи от Юга, добытые мечом. Херсон задумывался как южный Петербург, и собор был важным шагом в этом направлении. Надпись на фронтоне западного портика «СПАСИТЕЛЮ РОДА ЧЕЛОВѢЧЕСКАГО ЕКАТЕРИНА II ПОСВЯЩАЕТЪ» объясняет, почему собор называют Спасским.

В 1922 году из собора изъяли 2 пуда 18 фунтов серебра по постановлению ВЦИК. В 1930 году собор закрыли, часть икон передали в краеведческий музей, а иконостас и убранство, созданные В. Л. Боровиковским, были утрачены. В храме разместили антирелигиозный музей, а могила Потёмкина неоднократно вскрывалась. В 1930-х годах череп Потёмкина выставлялся как экспонат, но позже был возвращён в склеп.

В 1942 году, с началом немецкой оккупации, собор вновь освятили и возобновили богослужения. Вместо резного иконостаса установили простой одноярусный, а прихожане разместили уцелевшие иконы. В 1954 году настоятелем стал преподобный Варсонофий Херсонский, который скончался в том же году и был канонизирован в 2008 году.

В 1962 году собор снова закрыли и использовали как склад. В 1970 году в здании открылся Дом пропаганды общества охраны памятников, а в начале 1980-х восстановили колокольню. В 1989 году собор закрыли из-за аварийного состояния.

25 августа 1991 года Екатерининский собор был передан верующим.