19 czerwca 1874, z inicjatywy ks. protojereja Ołeksandra Rotkewycza, został położony kamień węgielny pod budowę nowej świątyni pod wezwaniem Zmartwychwstania Pańskiego. Prace budowlane ukończono po trzech latach. Obiekt został wyświęcony jako sobór przez arcybiskupa wołyńskiego Dymitra. Budynek pełni funkcje sakralne przez cały okres swojego istnienia, mimo istniejących w okresie przynależności Kowla do Ukraińskiej SRR planów jego rozbiórki. W 1988 sobór został wyremontowany.
W 1996, w momencie reaktywacji prawosławnej eparchii włodzimiersko-wołyńskiej sobór w Kowlu został jej drugą katedrą (obok soboru we Włodzimierzu Wołyńskim). W latach 2005–2007 w obiekcie wykonano nowe freski. Szczególną czcią są otaczane przechowywane w świątyni relikwie: św. Andrzeja Apostoła, św. Sergiusza z Radoneża, św. Mikołaja oraz świętych mniszek Aleksandry, Heleny oraz Marty Diwiejewskich.