Большой кирпичный храм, хороший образец классицизма, сооружённый в 1797-1841. Крестчатое в плане здание, увенчанное крупной ротондой, с шестиколонным портиком на восточном фасаде, полукруглыми портиками на боковых фасадах и трёхъярусной колокольней под шпилем (1843). Первоначально освящён во имя Павла Исповедника, соименно Павлу I, в 1861 переосвящён в Петропавловский. Приделы Александра Невского и Павла Исповедника. Закрыт в 1923, передан архиву. Взорван в 1940. На месте собора здание областной библиотеки. Рассматривается вопрос о воссоздании храма на новом месте.