Prawosławny sobór został zbudowany w latach 1902-1905. Monumentalna budowla mierzy 53 m długości, ponad 25 m szerokości i blisko 35 wysokości. W jej architekturze wyraźnie dominuje styl neobizantyjski z elementami sztuki rumuńskiej. Widać również inspiracje konstantynopolitańską świątynią Mądrości Bożej.
Główne wejście do świątyni prowadzi przez portyk z trzema półkolistymi drzwiami. Za nim znajduje się przedsionek z półkolistym witrażem. Po obydwu stronach wejścia stoją dwie wieże mierzące 43 i 45 m wysokości.
Wnętrze świątyni jest utrzymane w stylu neobizantyjskim. Freski na kopule, wykonane przez Octaviana Smigelschi, przedstawiają Chrystusa w otoczeniu czterech Ewangelistów. Autorami malowideł w pozostałych częściach cerkwi byli Anastasie Demian oraz Iosif Keber. Warto zwrócić uwagę na zabytkowy ikonostat i tron biskupi, a także mozaiki zdobiące elewację budowli. Zostały wykonane według rysunków Ludovica Kandlera.