До 1968 года в Брянске существовал Новопокровский кафедральный собор, который был разрушен в указанный период. С восстановлением епископской кафедры в Брянске возникла необходимость строительства нового кафедрального собора. До его возведения функции кафедрального собора исполняла Воскресенская церковь.
30 мая 2005 года Патриарх Московский и всея Руси Алексий II благословил строительство нового собора. Работы начались в 2006 году. Уже 3 октября 2009 года в цокольном помещении строящегося собора была совершена первая Божественная литургия. В декабре 2011 года были освящены престолы нижнего яруса собора: главный престол — в честь иконы Божией Матери Свенская, правый придел — во имя преподобного благоверного князя Олега Брянского, левый — во имя святителя Феофилакта.
24 мая 2012 года, в праздник Вознесения Господня и день памяти святых равноапостольных Кирилла и Мефодия, в верхнем ярусе собора была совершена первая Божественная литургия. 23 июня 2012 года состоялось перенесение мощей преподобного благоверного князя Олега Брянского из соборного храма в честь Воскресения Христова в новый собор. 1 июля 2012 года Патриарх Московский и всея Руси Кирилл совершил чин великого освящения престола верхнего яруса собора.
Архитектурный проект собора разработан архитектором Виктором Викторовичем Аксёновым. Собор представляет собой трёхнефное восьмистолпное сооружение длиной 33 метра и шириной 27 метров. Современные технологии позволили создать просторное и вместительное внутреннее пространство. Высота собора составляет 58 метров. В храмовом комплексе также находится отдельно стоящая колокольня «Пересвет» высотой около 80 метров, спроектированная брянским архитектором Ольгой Грозевой. Самый большой колокол собора весит 16 тонн и был изготовлен в Тутаеве Ярославской области.
