Свято-Покровский Кафедральный собор расположен недалеко от перекрестка улицы Владимирская и Каменецкая. В XVIII - XIX ст. эта часть города Хмельницкого считалась окраиной и была отведена под кладбище. В конце 1870-х годов кладбище был закрыт. Позже на территории старого кладбища, возле Покровской церкви, общество пчеловодов устроило пасеку. В советское время Свято-Покровская церковь пришла к окончательному запустение. Во время нацистской оккупации Украины деятельность храма была восстановлена.

В конце 80-х годов ХХ века было принято решение о строительстве нового большого собора, однако власти отказали в выделении большого участка земли под церковную застройку, поэтому Покровская церковь была разрушена. Три года верующие вносили свои пожертвования, и помогали строителям, которые строили новый храм. В 1992 году состоялось открытие Свято-Покровского кафедрального собора. Освящение храма и первое богослужение проводили три епископа Хмельницкий и Каменец-Подольский, Черновицкий и Буковинский и Тернопольский и Кременецкий. С тех пор над Хмельницким на весь город раздается звон возрожденного храма.