Головними благодійниками будівництва храму виступили купці Петро Фендриков та Іван Сизара. Успенський собор простий в архітектурі екстер'єру, був багато прикрашений всередині.
Грандіозний іконостас, що тягнеться на 30 метрів, охоплював всі три прибудови, і в центральній частині піднімався вгору на 17 метрів. Він містив в собі 50 ікон. Лише одна з них — Пресвята Богородиця, стоїть на півмісяці, дивом збереглася до наших днів.
Дві найважливіші події, пов'язані з собором відбулися в 1850-х роках: 8 травня 1852 сюди прибув перший хресний хід з чудотворною Касперівською іконою Божої Матері, а 26 жовтня 1855, по дорозі до Криму, Херсон відвідав імператор Олександр II, прослухавши урочисту літургію в соборі.
Історія храму в радянські роки подібна долям багатьох інших церков. Успенський кафедральний собор є пам'яткою архітектури XVIII століття і входить в комплекс охоронної зони історичної забудови міста.
За матеріалами Агоов Херсонщина