Первый деревянный собор был возведен в Хоперской крепости, одновременно с её строительством, в 1716 г. История же ныне существующего собора в честь Воскресения Христова начинается 10 октября 1865 г. В этот день он был освящен Преосвященнейшим Серафимом, епископом Воронежским и Задонским. Строительство нового собора неподалеку от старого Крестовоздвиженского, построенного еще в 1774 г. и более не вмещавшего всех молящихся, целиком легло на старосту, новохоперского купца Василия Михайловича Степанова, который смог объединить усилия многих состоятельных людей.
Первоначально в храме имелось несколько приделов: Воскресения Христова, Рождества Пресвятой Богородицы и первоверховных апостолов Петра и Павла. Один из приделов был освящен в честь образа Пресвятой Богородицы «Скоропослушница», икона для которого была прислана в дар одним из Афонских монастырей в 1863 г., накануне освящения храма. По свидетельству современников «усердие к этой иконе было так велико», что для поклонения ей приходили богомольцы из отдаленных мест. В советское время, после закрытия храма, икона Пресвятой Богородицы «Скоропослушница» многие годы хранилась в домах верующих и сильно обветшала, но была реставрирована известной подвижницей схимонахиней Агнией (Стародубцевой), которая с 1929 по 1952 г. подвизалась на приходе в подвиге молчальничества. Сегодня эта икона особо почитаема прихожанами собора.
Чтимое изображение святителя Николая Чудотворца, находящееся в Воскресенском храме, ещё более древнее — в 1841 г. привезено из Русского Пантелеимонова монастыря на Афоне.
С момента освящения Воскресенского храма, в течение 50 лет в нём служил сначала псаломщиком, а с 1865 г. диаконом-псаломщиком Захария Лаврентьевич Поворинский. С начала 1920-х г.г. до 1927 г. существовало Новохоперское викариатство Воронежской епархии, которое возглавлял епископ Павел (Крылов), его кафедра размещалась в Воскресенском соборе.
После революции 1917 г. количество служащих священников и церковнослужителей собора уменьшилось с трех человек до одного. В 1922 г. из храма были реквизированы церковные ценности. Но беды этим не закончились: раскол, получивший название обновленческого, разделил и без того ослабленный приход Воскресенского собора. С 1936 по 1941 г. собор, который к тому времени уже потерял свое былое величие и был закрыт, в нем размещался зерносклад. И только в 1956-1960-х г.г. стараниями настоятеля и старосты прихода в нем был произведен капитальный ремонт, частично расписаны стены внутри, проведена реставрация икон, расписаны колонны.
Сегодня Воскресенский собор является главной доминантой и украшением города Новохоперска. Пятиглавый крестово-купольный храм в русском стиле выполнен по типу проектов церквей архитектора К. Тона. Компактное здание собора построено с расчетом на его круговое обозрение: ветви креста завершены большими килевидными кокошниками, западная, несколько удлиненная часть образует притвор. Средокрестие увенчано большим цилиндрическим световым барабаном с луковичным куполом. Меньшие по размеру угловые луковичные главы глухие, восьмигранные. В 20 метрах к западу от храма стоит стройная трехъярусная колокольня со сквозной аркой — проходом на территорию храма. Ее венчает луковичная глава, небольшие главки поставлены над боковыми объемами колокольни. С северной стороны в объемную композицию этого своеобразного храмового комплекса включен одноэтажный дом священника, также построенный в XIX в. Крупномасштабный декор в русском стиле: кокошники, гирьки, филенки, круглые окна и ниши с иконами — органично дополняют и подчеркивают величественную архитектуру Воскресенского храма. С юга от колокольни завершается строительство двухэтажного дома с воскресной школой, архитектура которого созвучна историческим зданиям этого храмового комплекса.
