Каменный храм был воздвигнут в 1821 году на месте сгоревшей церкви. В XIX веке он считался одним из лучших в городе. В начале советского периода святыню закрыли, здесь был склад. После войны и до 1960-х годов церковь находилась во владении Ржевского краеведческого музея. В 1991 году ее передали Русской православной церкви и отреставрировали. В 2011 году была образована Ржевская епархия, и собор получил статус кафедрального. Это белое каменное здание, выполненное в классическом стиле. Его украшает портик с колоннами коринфского ордера. При храме работает воскресная школа.
