Построен по проекту Витберга в 1839-1864 годах в память посещения Вятки в 1824 году императором Александром I. Боковые приделы Князь-Владимирский и Георгиевско-Аннинский. Деньги на строительство собора собирали все жители Вятки.

Закрыт после 1932 года. Храм взорвали ночью, пока город еще спал, в 1937 году. В 1960-х годах на месте собора построена филармония.