Збудовано за проектом архітектора Д. Грімма на місці руїн давньогрецького храму. Знаходиться на території Херсонеського заповідника. За планувально-просторовим вирішенням собор хрещатобаневий, триапсидний, двоярусний, одноверхий.
На першому ярусі розміщено церкву Богородиці, на другому – церкви Володимира і Олександра Невського. Архітектурно-пластичне вирішення храму побудовано на синтезі стилістичних мотивів давньоруської і візантійської архітектури, що відповідало еклектичній спрямованості архітектурної творчості тієї доби.
Під час другої світової війни собор було зруйновано. Відповідно до Державної
програми відтворення втрачених визначних пам’яток України передбачено
відбудувати собор у первісних формах.
програми відтворення втрачених визначних пам’яток України передбачено
відбудувати собор у первісних формах.

Загальний вигляд собору