Строительство кафедрального собора в Хабаровске благословил Патриарх Московский и всея Руси Алексий II. Первый камень в основание храма был заложен в 2001 г. 16 октября 2003 года епископ Хабаровский и Приамурский Марк отслужил благодарственный молебен по завершении строительства. Златоглавый собор с пятью куполами сооружался на пожертвования жителей края, спонсорские средства предприятий и организаций. Епископ Марк вручил руководителю ЗАО «Артель старателей «Амур» Виктору Лопатюку награду Русской Православной Церкви - орден св. князя Даниила Московского 3-й степени за особый вклад в строительство. Большая группа строителей, проектировщиков отмечена грамотами и денежными премиями.

Храм расположился на крутом берегу Амура. Высота его куполов 83 метра. Для сравнения - высота Дома радио, расположенного по соседству с храмом, чуть больше 40 метров. Архитекторы: Юрий Живетьев, Николай Прокудин и Евгений Семенов. Фрески внутри храма (на куполе Спас-Вседержитель и апостолы) выполнила группа московских художников, специально приглашенная по этому случаю в Хабаровск епископом Хабаровским и Приамурским Марком. Спасо-Преображенский кафедральный собор вмещает три тысячи человек.