Первое упоминание о Покровском храме в г. Воронеже встречается в "Дозорной книге" Григория Киреевского, датированной 1615 годом. В 1700 году святитель Митрофан, первый епископ Воронежский, дал благословенную грамоту на построение нового храма, так как прежняя деревянная церковь пришла в ветхость. Деревянный храм простоял более века, а в 1736 году на этом месте началось возведение каменной церкви. В 1748 году был освящен придел во имя Сретения Господня. В конце XVIII века в храме появился второй придел, во имя иконы Божией Матери, именуемой "Знамение". Вскоре назрела необходимость в перестройке главного храма, и правящим архиереем святителем Антонием (Смирницким) была выдана новая храмозданная грамота: "Божиею милостию смиренный Антоний, архиепископ Воронежский и Задонский. Паствы мерности нашея города Воронежа Покровской церкви священник Василий Успенский и прихожане в поданном нам прошении, изъявляя желание свое и всех тое церкви прихожан вместо показанного каменного здания церкви, сделавшейся по многолюдству невместительной, построить вновь каменным же зданием также во имя Покрова Божией Матери, просили они у нас на то благословения. По власти же от Бога нам данной мерность, похваляя их усердие и соизволяя их намерение, так как препятствий не открылось, преподаем им пастырское благословение в испрашиваемой помощи Вседержителевой вступить в начинание сие, с тем чтобы храм непременно от сего времени в течение 5 лет всем нужным и пристойным был снабжен, алтарем на восток. По чиноположению строение оного храма на том же месте обложить дозволить местному благочинному кафедральному ключарю протоиерею Михаилу Скрябину. Дана сия грамота мая по 2 день 1833 года“.

Основные работы завершены в 1835 году, отделка продолжалась до 1841 года. Церковь была освящена 14 июля 1841 года святителем Антонием, архиепископом Воронежским и Задонским.

29 октября/11 ноября 2023 года исполнилось 250 лет со дня рождения архиепископа Антония (Смирницкого), память которого благоговейно чтится всеми верующими Воронежской епархии, а в особенности - клиром и прихожанами Покровского собора, созидание которого совершалось по благословению святителя Антония, по завершении строительства и благоукрашения совершившего его освящение.

12 ноября, в Неделю 23-ю по Пятидесятнице, митрополит Воронежский и Лискинский Сергий возглавил служение Божественной литургии в Покровском соборе г. Воронежа. Высокопреосвященнейшему Владыке сослужили епископ Борисоглебский и Бутурлиновский Сергий, епископ Россошанский и Острогожский Дионисий, секретарь Архиерейского совета Воронежской митрополии, секретарь Воронежского епархиального управления протоиерей Андрей Скакалин, секретарь Епархиального совета Воронежской епархии, ректор Воронежской духовной семинарии священник Роман Ткачев, члены Епархиального совета, благочинные церковных округов и клирики Покровского собора.

Множество верующих воронежцев в этот праздничный день собралось в старинный Покровский собор, в течение многих лет (с 1948-го по 2011 год) бывший кафедральным собором Воронежской епархии, чтобы с духовной радостью помолиться за торжественным архиерейским богослужением.

Богослужебные песнопения молитвенно исполнял смешанный хор Покровского собора под управлением регента Ольги Олеговны Тарановой.

На сугубой ектении были произнесены особые прошения: "...о еже прияти молитвы нас недостойных рабов Твоих в сию годину испытания...", после чего митрополит Сергий вознес молитву о Святой Руси. По благословению Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Кирилла эта молитва читается во всех храмах Русской Православной Церкви.

Перед причащением мирян проповедь об архипастырских трудах святителя Антония и его попечении о созидании Покровского собора произнес иерей Роман Ткачев.

Множество верующих в этот праздничный день приобщились Святых Христовых Таин

После отпуста Литургии у иконы святителя Антония было совершено славление: хор воспел тропарь и кондак, а митрополит Сергий вознес молитву, после чего священнослужители и все богомольцы пропели величание ныне прославляемому святителю Антонию.

По завершении молитвенного торжества Высокопреосвященнейший митрополит Сергий обратился ко всем присутствующим с архипастырским словом. "Радуется ныне земля Воронежская, потому что сегодня мы прославляем святителя Антония, родившегося в этот день 250 лет назад. Мы благодарим Бога, даровавшего нашей земле великих святителей - Митрофана, Тихона и Антония. Без них невозможно представить себе историю нашего Воронежского края. Каждый из них внес огромный вклад в созидание духовной жизни, духовное оздоровление нашего народа. Благодаря усердным трудам архиепископа Антония совершилась канонизация святителя Митрофана, первого епископа Воронежского. Все необходимое для прославления в лике святых святителя Тихона, епископа Воронежского, Задонского чудотворца, также было подготовлено святителем Антонием. Очень глубока была его вера; настолько она была живая и благодатная, что люди, общавшиеся с ним, преображались! Он сподоблялся видения в тонком сне святителя Митрофана, который и беседовал с ним и давал советы по управлению епархией. Преподобный старец Серафим Саровский направил к святителю Антонию одержимого недугом Николая Александровича Мотовилова, который получил исцеление у мощей святителя Митрофана по молитвам святителя Антония. По благословению архиепископа Антония иеромонах Аникита (князь Ширинский-Шихматов) написал житие святителя Митрофана и принес весть о его прославлении на Святую Гору Афон, где и поныне монашествующие очень почитают первого Воронежского Архипастыря и возносят его имя в молитвах за каждым богослужением... Будем просить Господа, чтобы по молитвам ныне прославляемого святителя Антония, наша Россия вновь обрела духовное величие, и все мы сподобились милости Божией и Его благословения!" (Видеозапись проповеди митрополита Сергия смотрите на встроенном плеере внизу этой страницы).

К юбилею Высокопреосвященнейшего архиепископа Антония (Смирницкого) в зале духовно-просветительского центра при Покровском соборе подготовлена экспозиция икон, гравюр и исторических документов, рассказывающих об архипастыском служении на Воронежской земле святителя Антония.