Победителями стали архитекторы Александр и Дмитрий Тарарины, предложившие проект в классическом византийском стиле.
1 сентября 2004 года состоялась торжественная закладка первого камня и освящение места строительства собора. Президент Кабардино-Балкарской Республики Арсен Каноков оказал поддержку проекту, оплатив стоимость проектно-сметной документации и подготовительных работ.
28 мая 2008 года были освящены и установлены восемь колоколов, самый большой из которых весит 1,2 тонны. На колоколах отлиты имена жертвователей, среди которых были как православные, так и мусульмане.
18 апреля 2010 года в соборе была отслужена первая Божественная литургия, которую возглавил архиепископ Ставропольский Феофан.
6 января 2012 года епископ Пятигорский Феофилакт совершил великое освящение нижнего храма собора во имя Сретения Господня, после чего в соборе начались регулярные богослужения.
В 2012 году началась внутренняя роспись храма.
В мае 2016 года патриарх Московский и всея Руси Кирилл совершил чин великого освящения собора святой Марии Магдалины в Нальчике. Этот визит стал первым в истории посещением республики главой Русской Православной Церкви и положил начало торжествам, посвященным 460-й годовщине вхождения Кабарды в состав России.
Собор представляет собой пятикупольный двухъярусный храм с пристроенной четырехъярусной колокольней, выполненный в византийском стиле. Площадь застройки составляет около 800 кв. м, и храм может вместить до тысячи молящихся.
