Кафедральный собор в честь Покрова Божией Матери, возведенный в 1861 году, принадлежит Самарской епархии Московского патриархата. Территория, на которой сегодня располагается Покровский собор, в начале XIX века находилась за пределами городской черты. В начале XIX столетия здесь было открыто городское кладбище с деревянной церковью Святого Иоанна Предтечи. Тем временем город разрастался, вплотную приблизившись к территории кладбища, как следствие увеличилось и количество прихожан, объем которых уже не могла удовлетворить старенькая деревянная церквушка.
Ситуация разрешилась прошением купцов Шихобаловых Самарскому епископу — преосвященному Евсевию (Орлинскому) о разрешении возведения на собственные средства нового храма на месте старой церкви. Раскол Православной церкви, вызванный событиями октябрьской революции отразился и на Самарской епархии. Покровская церковь отошла «обновленцам», и в 1930 году ей придали статус кафедрального храма обновленческой Средне-Волжской митрополии. Фактически в период с 1938 по 1946 год в городе оставалась лишь одна действующая церковь — Покровская. В 1938 году после ареста обновленческого митрополита Василия приход Покровской церкви рассеялся, и спустя некоторое время храм воссоединился с Московской Патриархией.
В 1941-м году на должность правящего архиерея Куйбышевской епархии был назначен архиепископ Андрей (Комаров). В годы его руководства Покровская церковь становится кафедральным собором Куйбышевской, а затем Самрской епархии, в этом статусе она остается и сегодня.
Примечателен факт, что в годы Великой Отечественной войны прихожанами Покровского собора был устроен сбор пожертвований, в ходе которого были собраны средства на оснащение танковой колонны, получившей имя Дмитрия Донского. В хоре храма пели артисты эвакуированных в Куйбышев столичных театров, в том числе Большого: И. С. Козловский, М. Д. Михайлов и другие известные певцы. Регентом хора был композитор Л. Ф. Другов.
Покровский собор выполнена в стиле московского храмового зодчества XVII века. Храм имеет традиционное русское пятиглавие с шатровой колокольней над входом и вмещает до двух тысяч человек.