В 1856 году ярмарочное купечество изъявило желание построить второй православный ярмарочный храм в память о посещении ярмарки императором Александром II и обратилось с ходатайством о постройке нового собора к нижегородскому епископу Антонию, а тот, в свою очередь, к губернатору А. Н. Муравьёву. Был проведён сбор пожертвований. Необходимые средства (454 тысячи 667 рублей 28 копеек) были собраны за 10 лет (к 1866 году). 8 сентября 1864 г. состоялась символическая закладка камня в основание будущего храма. К 1864 году был готов проект губернского архитектора Роберта Килевейна. Его пришлось переработать по причине недостаточной прочности; после этого выяснилось, что для такого проекта не хватает финансирования. Новый проект, предложенный молодым архитектором Л. В. Далем, также не был утверждён. 18 ноября 1865 г. проект церкви был утверждён правительством. Авторство утверждённого правительством проекта до сих пор не установлено точно. В 1866 г. Л. В. Даль вернулся на постоянное жительство в Нижний Новгород из-за границы и доработал проект собора. Собор начали строить 18 августа 1868 года, строительство продолжалось в течение 13 лет, внутренние работы продолжались до 1881 года. Высота храма составила 87 м. В декоре фасада сочетались элементы разных архитектурных стилей.Кроме икон, написанных московским иконописцем Фёдором Соколовым, в храм были привезены иконы из ликвидированного после пожара Макарьевского монастыря.
8 сентября 1864 г. состоялась символическая закладка камня в основание будущего храма. К 1864 году был готов проект губернского архитектора Роберта Килевейна. Его пришлось переработать по причине недостаточной прочности; после этого выяснилось, что для такого проекта не хватает финансирования. Новый проект, предложенный молодым архитектором Л. В. Далем, также не был утверждён.
18 ноября 1865 г. проект церкви был утверждён правительством. Авторство утверждённого правительством проекта до сих пор не установлено точно. В 1866 г. Л. В. Даль вернулся на постоянное жительство в Нижний Новгород из-за границы и доработал проект собора. Собор начали строить 18 августа 1868 года, строительство продолжалось в течение 13 лет, внутренние работы продолжались до 1881 года. Высота храма составила 87 м. В декоре фасада сочетались элементы разных архитектурных стилей.Кроме икон, написанных московским иконописцем Фёдором Соколовым, в храм были привезены иконы из ликвидированного после пожара Макарьевского монастыря.