Собор построен в 1895-1905 гг.
Архитектором был приглашён Алексей Маркович Салько, построивший в Саратове много частных и административных зданий. Строительство шло успешно в течение 10 лет. Храм получился высотой 80 метров до креста.
В 1937 году собор Архангела Михаила приспособили под воинский склад, благодаря чему он и сохранился.
После войны собор вернули верующим. В 1946 году его повторно освятили. В конце прошлого столетия в соборе велись реставрационные работы: установлен новый иконостас, киоты. В 2013 году в связи с образованием епархии Сердобской и Спасской получил статус кафедрального собора.
