Строительство храма началось в 1988 году и завершилось в 2014 году.
Инициатива строительства храма возникла в 1988 году, когда было совершено освящение и закладка храма в честь чудотворной иконы Божией Матери «Табынская». Проект храма был разработан архитекторами В.В. Пшенниковым и Ю.Е. Астаховым. Строительство велось на средства прихожан, добровольные пожертвования, при поддержке нефтяников, газовиков и администрации города Похвистнево.
Архитектурный облик храма представляет собой традиционный для русской православной архитектуры стиль. Здание выполнено из кирпича, имеет пять куполов и колокольню. Фасады украшены декоративными элементами, характерными для храмового зодчества. Внутреннее убранство включает в себя иконостас, росписи и другие элементы церковного интерьера.
В 2012 году, после утверждения Священным Синодом Самарской митрополии и деления её на три епархии, храм был возведён в статус кафедрального собора Похвистневской епархии. С этого времени он стал центром духовной жизни региона, где регулярно совершаются богослужения, таинства и другие церковные обряды.