Екатерининский собор является старейшей постройкой.
Старейшей постройкой на территории бывшей Херсонской крепости является Екатерининская церковь. Церковь- одна из немногих сооружений, сохранившеяся до нашего времени. Сначала во имя св. архангела Михаила тут была построена первая деревянная церковь. Впоследствии, по окончании каменной Екатерининской, ее разобрали и поставили недалеко от нынешнего Успенского собора.
В 1781 году И. А. Ганнибал обратился к архиепископу Никифору по предмету построения новой церкви. Разрешение построить эту церковь дано было в 1781 году. В том же году 7 августа выдана была «хромозданная грамота». А 30 августа того же года генерал Ганнибал в сопровождении директора С.-Петербургской академии наук Домашнева и других знатных сановников в процессии с прочим духовенством отправился в старую церковь (Церковь св. архангела Михаила), где, при громе пушечных выстрелов с крепости и флота, после обедни и молебствия, именем Императрицы, он собственноручно, заложил камень в основание.
Екатерининский собор – это творение архитектора И. Е. Старова. Возводили его с 1781 по 1786 год на территории крепости из бледно-желтого, очень красивого на вид ингулецкого известняка, в стиле русского классицизма с четырехколонным портиком тосканского ордера у западного фасада, где над колоннадою было начертано бронзовыми позолоченными буквами: «Спасителю рода человеческого Екатерине II посвящает». Символическое значение имеют, например: святой апостол Петр с ключами от рая и святой апостол Павел с мечом. Дело в том, что южным Петербургом должен быть город Херсон, и собор стал на этом пути одним из первых. Фигурами возле входа Князь Потемкин -Таврический хотел напомнить, что после тяжелых боев, достались ключи от Юга (то есть земного рая) добытые мечом…
Как известно, в 1783 году с ним был заключен контракт на создание иконостаса. Работа эта производилась на месте, в Херсоне, и продолжалась до весны 1786 года.
Под неусыпным наблюдением Г. А. Потемкина строилась церковь и посвящалась Екатерине II. Начинал ее строить Ганнибал, а окончил Н. Корсаков. 26 мая 1786 г. в своем рапорте он сообщил Потемкину: «Казенная соборная церковь 17 числа сего месяца в присутствии Его Высокопреосвященства архиепископа Славянского и Херсонского Никифора освящена, в которой и священнослужение уже производится».
Западнее собора возвышается трехъярусная колокольня, построенная в стиле классицизма. Она строилась трижды. Впервые ее начали возводить в 1800 году и строили до 1805 года. Однако сооружение вскоре дало трещину и наклон. В 1806 году временно поставили деревянную звонницу, однако и она пострадала от пожара. Трехъярусной, высотой до 26 метров была третья колокольня и с 112 пудовым колоколом. В наши дни от постройки остался только нижний ярус.
В свое время Екатерининский собор посещали: отец и сын Кутузовы, Суворов А. В., который под сводами этой церкви пел в церковном хоре, Ф. Ф. Ушаков, дед Л. Н. Толстого, поэт участник Отечественной войны 1812 года Денис Давыдов, известный русский художник Алексеев, императрица Екатерина II, путешествуя по этому краю в 1787 г., оставила свой автограф у входа в церковь.
За оградой собора находятся несколько могил, памятники. Здесь похоронен инженер-полковник Н. И. Корсаков. Он был удостоен ордена Святого Владимира IV степени за строительство Херсонской крепости и ордена Святого Георгия IV степени за героизм, проявленный в сражении с турецким флотом в Днепровском лимане. Мужественный офицер погиб при осаде крепости Очаков в 1788 году.
Здесь же похоронены еще несколько военоначальников, сподвижников А. В. Суворова: генерал-майор С. А. Волконский, И. М. Синельников, павшие при осаде Очакова; бригадир И. П. Горич, первым ворвавшийся на крепостной вал Очакова и убитый в этом бою; отец и сын Меллер-Закомельские, погибшие один во время штурма Килии, второй – Очакова. На их и других могилах сохранены надгробия с эпитафиями.
В результате претворения в жизнь постановления Всеукраинского Центрального Исполнительного Комитета от 8 марта 1922 года о передаче церковных ценностей в фонд помощи голодающим, 5 мая того же года было произведено изъятие из собора церковных ценностей весом 2 пуда, 19 фунтов и 12 золотников. А в мае 1930 года его закрыли, небольшая часть икон из храма взята была в Херсонский краеведческий музей, а иконостас и все остальное, видимо, погибло. После этого в нем открыли Херсонский антирелигиозный музей, о котором Б. А. Лавренев очень подробно написал миниатюру – «Второе погребение Потемкина», где пишет: «Неведомые дикари, основавшие этот невероятный «музей». Здесь за неимением сколько-нибудь серьезных экспонатов по стенам были развешены вырезанные из старых журналов репродукции картин мастеров итальянской и голландской школ, изображающие религиозные сюжеты. А в застекленных витринах были выставлены останки Потемкина – череп, скелет, одежда. И в еще одной витрине лежали останки, над которыми была надпись: «Здесь находится труп молдавского господаря князя Иосиф Россета…». В дальнейшем, как пишет писатель, Потемкин снова был собран воедино, положен в новый гроб, опущен в склеп и замурован.
До Отечественной войны собор использовался под зерносклад, после было уже начато внутреннее переоборудование под исторический музей.
Когда в августе 1941 года, в начале немецкой оккупации Херсона, освящали этот св. храм после его обновления, который в то время стал намного скромнее, как он был некогда до своего опустошения. Иконостас XVIII века уже не существовал, а был построен новый небольшой одноярусный, в который вставили уцелевшие образа.
В 1962 году собор снова закрыли. После закрытия в его помещении еще в разное время разместили склад дров, склад облкниготорга, некоторое время собор стоял пустым с выбитыми стеклами.
С 1970 года в здании собора разместился первый на Украине Дом пропаганды (с кинолекционным и выставочным залом) Херсонской областной организации общества охраны памятников истории и культуры, который должен был вдохнуть новую жизнь в старые стены…
Вернули храм религиозной общине Украинской Православной церкви 25 августа 1991 года.