Собор Феодоровской иконы Божьей Матери был построен как юбилейный храм-памятник в 1911-1914 г.г. в память 300-летия дома Романовых. Из всех проектов строительства храма был выбран проект архитектора эпохи эклектики Степана Самойловича Кричинского. Кричинский спроектировал храм в стиле ярославских и ростовских храмов XVI—XVII в.в. эпохи воцарения первого русского царя из династии Романовых-Михаила Федоровича. Интересно, что в отличие от последних храм был построен из железобетона. Место строительства выбрано на территории подворья Феодоровского Городецкого монастыря Нижегородской губернии. Покровительствовал и активно содействовал строительству храма великий князь Михаил Александрович. Само строительство храма стало популярной идеей в народе, который с радостью давал деньги на его строительство и было собрано в общей сложности пол миллиона рублей. Построенный пятикупольный храм мог вмещать до 3,5 тысяч человек на площади 350м2, к колокольне храма примыкала стена, полностью копирующая кремлевскую. Это символизировало единение 2 российских столиц. Северный фасад был облицован белым старицким камнем, и на нём было изображено панно из майолики (художественная керамика) «Вышний Покров Богоматери над Царствующим Домом». Купол собора был покрыт золоченой медью, а над входом — мозаичная икона «Нерукотворный образ Спасителя».
В верхней же части майолики изображена Феодоровская икона Божией Матери с предстоящими великомучеником Феодором Стратилатом и т.н. преподобным Ипатием Костромским. Икона венчает символическое духовное древо, в ветвях которого — благоверные князья, русские святители и преподобные. В нижней части, над стенами Костромского Ипатьевского монастыря, возвышаются фигуры Патриарха Филарета и его сына, царя Михаила Федоровича Романова.
В соборе все вещи были символичные, в том числе и колокола, среди которых на колокольне были в том числе и «именные», посвящённые каждому из членов семьи.
После революции 1917 года храм перестал быть монастырским подворьем, а в 1930-е годы и вовсе подвергся разрушению и унижению. Храм превратили в молокозавод, купола снесли. Возвращен был храм епархии только в 2005 году.