Первый православный храм на территории Черноморского округа. Сооружен в память окончания Кавказской войны. Начало сооружения собора связывают с прямым указанием великого князя наместника Кавказа Михаила Николаевича. Заметную роль в организации строительства сыграл начальник Черноморского округа генерал Д.В.Пиленко. Возводился храм на территории бывшего Нанагинского укрепления в Даховском посаде.
В качестве строителя собора выступил статский советник агроном А.В. Верещагин, взявший обязательство соорудить его на частные средства. Первоначально работы финансировал круп-ный черноморский землевладелец Н.Н. Мамонтов. План и рисунки храма выполнял московский архитектор Александр Степанович Каминский. Закладка церкви состоялась 26 мая 1874 года. Через четыре года было завершено возведение каменных стен церкви и трапезной с железной крышей. По разным обстоятельствам строительство храма затянулось на долгие годы, несмотря на помошь известного мецената С.И.Мамонтова, графа Ф.Ф.Сумарокова-Эльстона. 25 октября 1890 года сооружение храма завершилось. 24 сентября 1891 года состоялось торжественное освящение нового собора.
Здание храма выполнено в форме четырехконечного креста с вытянутой фасадной ветвью. Ветви креста здания перекрыты сводами, а центр — куполом. Длина здания — 25,6 метра, ширина — 17,1 метра, высота, включая крест на колокольне, — 34 м. В 1993-1994 годах собор отреставрирован.
В мае 1871 года посетивший Черноморский округ наместник Кавказа великий князь Михаил Николаевич высказал мысль о необходимости постоянного православного храма на Даховском посту. Закладка храма, который задумывался 2-престольным, с посвящениями престолов в честь Михаила Архангела и Марии Магдалины, состоялась 26 мая 1874 года в центральной части Даховского поста, на месте бывшего Навагинского укрепления. 24 сентября 1891 года епископ Сухумский Агафодор (Преображенский) совершил чин освящения построенного в эклектическом стиле по проекту московского архитектора А. С. Каминского третьего сочинского храма во имя святого архистратига Михаила.В 1934 году Михайловский храм был закрыт, его здание передали Сочинскому курортному управлению для устройства склада. 2 ноября 1943 года богослужения в храме возобновились. Заботами прихожан его отремонтировали, восстановили купол с крестом и шатёр колокольни. Приезжавший в Сочи на отдых и лечение в 1947 и 1948 годах Патриарх Московский и всея Руси Алексий I неоднократно посещал Михайловский храм и молился в алтаре во время архиерейских богослужений, совершавшихся епископом Краснодарским и Кубанским Флавианом (Ивановым) и митрополитом Ленинградским и Новгородским Григорием (Чуковым).
В 1981 году здание храма получило статус памятника архитектуры. В результате реставрации, осуществлённой в 1992–1994 годах по проекту сочинского архитектора Ф. И. Афуксениди, Михайловскому храму был возвращён его первоначальный архитектурный облик. 19 декабря 1995 года епископ Майкопский и Армавирский Филарет (Карагодин) заложил близ храма крестильную церковь, 12 мая 2008 года освящённую митрополитом Екатеринодарским и Кубанским Исидором (Кириченко) во имя Пресвятой Богородицы, в честь иконы Её, именуемой «Иверская».
В 2007–2008 годах была проведена очередная реставрация Михайловского храма. В её ходе была, в частности, построена освящённая 21 ноября 2008 года водосвятная часовня-киворий во имя Пресвятой Богородицы, в честь иконы Её, именуемой «Живоносный Источник». 23 ноября 2011 года митрополит Екатеринодарский и Кубанский Исидор освятил установленный в нескольких метрах от южного фасада Михайловского храма памятник последнему русскому императору Николаю II.Подробнее: Селиверстов А. В. Все храмы края. Кубанская митрополия. Том II. https://vse-hramy.livejournal.com/