Собор Рождества Христова построили в 1830–1836 годах по инициативе митрополита Бессарабии Гавриила Бэнулеску-Бодони и по заказу генерал-губернатора Новороссии и Бессарабии Михаила Воронцова. Автором проекта храма стал Авраам Мельников. Он построил однокупольный собор в стиле классицизма с четырьмя торжественными портиками по всем фасадам здания. Первоначальное внутреннее убранство и фрески не сохранились: собор серьезно пострадал в годы Второй мировой войны, а в 1962 году был закрыт и превращен в выставочный зал. Возвращен Православной церкви в начале 1990-х годов.
