В 1873 г., в честь столетия со дня смерти И.И. Неплюева, Крыжановский открыл подписку на постройку нового собора и первым пожертвовал от себя 500 руб. Позже Николай Андреевич выхлопотал разрешение на повсеместный по России сбор пожертвований
на постройку храма в Оренбурге.
В мае 1885 года академик Ященко представил эскиз. А 23 января 1886 г. был Высочайше утвержден составленный Ященко проект на сумму постройки в 213400 р. без стоимости крестов, иконостасов, стенной живописи, тротуаров и церковной ограды.
П.Н. Столпянский, Город Оренбург: материалы к истории и топографии города. 1908 г.
Построен в неовизантийском стиле. В таком же стиле по проекту академика архитектуры Александра Ященко построен Вознесенский собор (Новочеркасск). Иконы, выполненные профессором живописи Петербургской академии художеств Владимиром Маковским,
сейчас украшают Покровскую церковь.
Собор взорван в 1936 г. В настоящее время на месте взорванного Казанского кафедрального собора находится парк возле Дома Советов; в 2000 году в парке установлены Поклонный крест и Памятный камень.
Высоко поднимаясь над городом, собор как бы царит над ним, а его массивность и грандиозность оставляют в зрителе вместе с красотой вида и гармонией частей впечатление силы и величия постройки.
П.Н. Столпянский, Город Оренбург: материалы к истории и топографии города. 1908 г.
Вокруг собора разбит красивый сквер - любимое место пребывания во время лета оренбургской детворы
Ф.П. Доброхотов, Урал Северный, Средний, Южный: справочная книга. 1917 г.
