В 1902 году в Эдмонтоне появился первый небольшой деревянный храм-часовня благодаря стараниям священника Иакова Корчинского и его супруги Варвары. Спустя несколько лет, в 1908 году, был возведен деревянный типовой храм, который просуществовал около пятидесяти лет. 1 октября 1946 года прихожане на общем собрании решили присоединиться к Московскому Патриархату.

Строительство нового семикупольного здания в псевдороманском стиле, популярном в Галиции с начала XIX века, началось 15 июня 1956 года. С 8 августа 1959 года в нынешнем соборе, расположенном в центре Эдмонтона над рекой Норс-Саскачеван, уже проводились богослужения.

Главной святыней собора является частица мощей святой великомученицы Варвары (левая стопа), привезенная из Киева и переданная собору архиепископом Эдмонтонским и Канадским Пантелеимоном (Рудыком). По афонской традиции она хранится в алтаре на престоле. Собор также славится двумя иконами, святой великомученицы Варвары и Богоявления Господня, выполненными в афонском живописном стиле на Святой Горе в 1970-х годах. В 1989 году в подвале собора был открыт музей-библиотека, где хранятся выпуски журнала «Canadian Orthodox Messenger». Этот ежеквартальный журнал издавался Патриаршими приходами в Канаде с 1963 по 1986 годы, а в 1970-80-х годах его выпуск поддерживал Виктор Фёдорович Лопушинский, секретарь-казначей епископского совета и член собора с 1930 года.

В трапезной находится икона, посвященная 1000-летию Крещения Руси, специально написанная к юбилею по благословению епископа Серпуховского Климента (Капалина), ныне митрополита Калужского и Боровского. Там же размещена галерея портретов архипастырей Московского Патриархата, служивших в Канаде.