На месте нынешнего собора стояла деревянная церковь, построенная в 1665 году.
Свято-Покровский собор был возведен в 1742—1762 гг. в стиле барокко. До 1990 года храм являлся Армянской церковью (в 1990 году храм был передан Украинской греко-католической церкви).
Первые известные реставрации и перестройки были произведены в 1811 г. и 1829 г.
Во время пожара 1868 г. церковь была частично разрушена. После неудачной реставрации, проведенной в 1868 г. по проекту инженера Треле, здание значительно изменило свой внешний облик. Две круглые башни, фланкирующие главный фасад, стали значительно ниже, а их завершения — шлемы барочного силуэта — заменены обычными колоколо-образными куполами. Иным по конфигурации стал фронтон, исчезла небольшая башня, венчавшая крышу.
Церковь вновь была перестроена в 1919—1930 гг. В оформлении интерьера применена деревянная скульптура, которая, видимо, принадлежит резцу М. Полеевского. На стенах фрески, выполненные Я. Солецким.
В 1970 г. церковь отреставрировали и приспособили для музея истории религии и атеизма.
В 1990 г. церковь возращена верующим и передана УГКЦ.