Нинішня будівля полтавського кафедрального собору була зведена протягом 1993 – 2004 років. Це репліка видатного архітектурного витвору пізньобарокової доби, що у 1930-х роках був знищений більшовиками.
Успенський собор із дзвіницею, гравюра Й. Штадлера за малюнком О. Кунавіна, початок ХІХ ст.
Будівництво нового величного храму у Полтаві 1748 року ініціювала місцева козацька старшина на чолі з отаманом Іллею Волховським. Майбутній Свято-Успенський собор мав постати по центру старої фортеці, на місці, де з кінця XVII століття знаходилася однойменна дерев’яна церква. Серед фундаторів спорудження також були полтавський полковник Андрій Горленко, суддя Григорій Сахновський, бунчуковий товариш Димитро Білуха й обозний Андрій Рунівський.
Успенський собор, 2014 р.
Договір на проектування було укладено із майстром з Жовкви (за іншими, ймовірно помилковими, даними із Нової Сербії), архітектором Стефаном Стабанським. Його вважають також автором втраченої Миколаївської церкви у Полтаві й творцем декоративного оздоблення дзвіниці Софії Київської.
Панорама Полтави із Успенським собором, світлина 1899 р. з архіву В. Ханка
Роботи по зведенню значущої святині розпочалися 1751 року й тривали більше трьох десятиліть. Вважається, що початково за взірець було взято один з головних шедеврів мазепинського бароко – Богоявленський собор Братського монастиря в Києві. Хоча фінальний результат вийшов ьільш схожим на Спасо-Преображенський храм у Мгарі. В останню четверть XVIII століття біля майбутньої катедри також звели дзвіницю у класицистичному дусі. За планом собор відповідав типу візантійської базиліки. Він був двоповерховим, трибанним, із ризницею й паламарнею з боків. Найвиразнішими елементами декору фасадів являлися притаманні пізньому бароко фронтони і лиштва. Також вирізняє архітектуру храму певна криволінійність абсид.
Успенський собор, 2016 р.
В середині XIX століття з Переяслава до Полтави відбулося перенесення архієрейської кафедри. Відтоді Успенський собор став відгравати роль кафедрального. Протягом 1899 – 1900 років будівлю було розширено: добудовано нартекс й дещо західніше перенесено хори. Площа храму зросла до 170 квадратних метрів. Також над вхідним порталом собору додалися два невеличкі куполи й аркове перекриття у російському дусі. Останнє дещо викривило на загал бароковий характер споруди.
Успенський собор, світлина експедиції С. Таранушенка, початок ХХ ст.
Неподалік Успенського собору розташовується затишна хатина традиційних народних форм. Це садибний будинок, де в 1769 році народився засновник нової української літератури, автор знаменитої «Енеїди», Іван Котляревський. Образ садиби поряд із бароковою церквою в середині XIX століття на своїй акварелі змалював головний вітчизняний класик й водночас талановитий живописець – Тарас Григорович Шевченко. Зараз в будинку працює меморіальний музей Котляревського.
Садиба Івана Котляревського і Успенський собор на акварелі Т.Г. Шевченка, 1845 р.
Оригінальний Успенський собор було знищено 1934 року, згідно вказівки Полтавського обкому КП(б)У. На його місці планували втулити гараж обкому партії, але завдяки наполяганням головного архітектора Полтави, Лева Вайнгорта, цим планом вдалося завадити.
Пам’ятник гетьману Івану Мазепі біля Успенського собору, встановлений 2016 р.
Власне 1993 року саме один з учнів рятівника історично ділянки під храмом, зодчий і науковець Валерій Трегубов, розробив проект відновлення пам’ятки. До справи також були долучені Сергій Шпіка й Оксана Бєлявськ. Однак, спорудження нової версії собору почалося тільки за шість років і рухалося вкрай повільно. Радикальне рішення із прискорення будівництва було прийнято під тиском міського голови Полтави Анатолія Кукоби на початку 2004 року. Колектив авторів-проектантів відсторонили. Після чого до осені нашвидкуруч закінчили зовнішні роботи. Через поспіх довелося суттєво зменшити товщину стін й знизити висоту будівлі, а муровані склепіння замінити на підшивку з гіпсокартону й сталевих ферм. Такі порушення призвели до значних викривлень необхідних пропорцій й в цілому спотворення результату. На жаль, досі мови про перебудову й доведення споруди до історично відповідного вигляду не ведеться.