Один из старейших православных храмов Харькова.
Собор стоит на Университетской горке на берегу реки Лопань и виден из любой точки центра города. Колокольня, выполненная в неоклассическом стиле, была построена в 1685-1687-х годах, а высота всего здания достигает 90 метров. До ХХІ века собор был самым высоким зданием в городе, сейчас колокольня собора – десятое по высоте каменное здание Харькова и вторая по высоте колокольня Украины. После реставрации 1980 года в нем открыт Дом органной и камерной музыки. На месте алтаря установлен орган, изготовленный в Чехословакии.