Собор строился с 1815 по 1820. на месте старого кладбища турецкого на пожертвования местных жителей. Строительство возглавлял настоятель церкви Казанской Божьей матери Федор Малявинский.
Сначала выглядел в виде корабля, но в 1830 г. было пристроено три портика по 4 колонны, и собор приобрел вид креста, характерный для русского классицизма.
Собор представляет собой одноэтажное каменное сооружение с пятиярусной колокольней и шатровым куполом, который венчает луковка с крестом. Собор трёх престольный с позолоченным деревянным резным иконостасом.
Левый престол во имя спасителя и чудотворца Николая, главный - в честь Вознесения Христова, правый - в честь иконы Казанской Божьей Матери.
В 1971 году стены средней части собора расписаны московскими художниками, а алтарь, купол, центральная часть - семьей художника Пискарева.
В соборе хранится частица мощей святого Иоанна Сучавского.
К собору примыкала колокольня высотой 40 метров. Было 8 колоколов. Самый большой весил 6160 кг, был отлит на заводе им. Павла Рыжова в г. Харькове, на нем - рельефное изображение икон Спасителя и Божией Матери.
В 2002 году на территории собора была построена часовня в честь 2000 летия Рождества Христова. Источник:http://our-travels.info/ost/Goroda/Ukraine/Odessa/Bel-dn-dost.php