W 1828 r. cerkiew otrzymała status głównego soboru w mieście, jako że sobór św. Katarzyny w Chersoniu został podporządkowany prawosławnemu duszpasterstwu wojskowemu. Pięć lat później drewnianą dzwonnicę budynku rozebrano i wzniesiono na jej miejscu kamienną (fundatorem był Jakow Doroszenko), zaś w 1897 r. podwyższono ją, wznosząc 11-metrową iglicę. Wcześniej, w 1853 r., na prośbę arcybiskupa chersońskiego i odeskiego Innocentego (rezydującego w Odessie) świątyni nadano rangę soboru katedralnego. 26 października 1855 r. na Świętej Liturgii w świątyni obecny był car Aleksander II. W latach 1859–1861 cały budynek przeszedł kapitalny remont, ponadto wzniesiono wokół niego ogrodzenie, wykonano we wnętrzu freski w stylu neobizantyjskim i wstawiono nowy ikonostas.
W 1922 r. władze radzieckie przeprowadziły w cerkwi konfiskatę kosztowności, w 1929 r. parafię zmuszono do zdjęcia dzwonów, a rok później świątynia została zamknięta i zaadaptowana na klub sportowy. Wyposażenie cerkwi zostało całkowicie zniszczone. Sobór otwarto ponownie po wkroczeniu Niemców do Chersonia, ale w listopadzie 1944 r. został zamknięty powtórnie i do 1993 r. ponownie pełnił funkcję klubu sportowego przy zakładach im. Hryhorija Petrowskiego. W 1993 r. sobór Zaśnięcia Matki Bożej zwrócono Cerkwi. Rozpoczęty został jego remont.