Инициатива строительства собора возникла в начале 2000-х годов, обусловленная потребностью в создании духовного центра для военнослужащих и жителей города. Местом возведения храма была выбрана площадь Мужества. Строительство началось в 2004 году и продолжалось до 2016 года.
Архитектурно собор представляет собой монументальное здание, сочетающее традиционные элементы православного храмового зодчества с современными строительными технологиями. Главный купол храма увенчан крестом, фасады украшены декоративными элементами, характерными для русской православной архитектуры. Внутреннее убранство включает росписи, иконостас и другие элементы, соответствующие канонам православной церкви.
В декабре 2014 года собор получил первые святыни: ковчег с мощами пяти святых, покровителей воинов и флота — апостола Андрея Первозванного, святителя Николая Чудотворца, святого благоверного князя Александра Невского, святого праведного воина Феодора Ушакова и святого праведного адмирала Димитрия Донского.
В августе 2016 года состоялось освящение собора, после чего он стал центром духовной жизни Североморска и местом проведения богослужений, церковных праздников и других религиозных мероприятий. Собор также выполняет функции культурного и образовательного центра, способствуя сохранению и распространению православных традиций и ценностей среди военнослужащих и гражданского населения.