Храм был возведён в 1914-1915 годах и получил статус соборного. Строительным комитетом по постройке собора руководил городской голова Н. С. Флоринский. Усилиями городского общественного управления и многочисленных жертвователей новый собор был прекрасно обставлен. 29-30 июня 1915 года архиепископ Херсонский Назарий (Кириллов) совершил освящение двух из трёх престолов нового собора: в первый день был освящён главный престол благоверного великого князя Александра Невского, а в следующий — боковой престол святителя Митрофана Воронежского.
В 1920-х годах храм был захвачен обновленцами. Впоследствии, в годы советских гонений против Церкви, храм был закрыт и лишился куполов. Затем богослужения были возрождены, купола восстановлены. На 1977 год храм был действующим. Собор получил статус памятника архитектуры.
В 1990-е годы реставрацию церкви начал впоследствии трагически погибший в автокатастрофе настоятель храма отец Иоанн Дементьев, а после него успешно продолжал протоиерей Николай Ярем.
С 2012 года, в связи с возрождением самостоятельной Балтской епархии, стал её вторым кафедральным собором. С того времени, благодаря помощи ряда местных меценатов, в соборе проводились масштабные ремонтно-реставрационные работы. К 2017 году были полностью отреставрированы купола и приведена в порядок прилегающая к церкви территория, шли реставрационные работы внутри храма. В ночь на 5 ноября 2017 года собор был ограблен.
Трёхпрестольный собор выполнен в эклектическом стиле.
https://drevo-info.ru/articles/13677968.html
