Новый кафедральный собор во имя Казанской иконы Божией Матери с приделами во имя Святого благоверного великого князя Александра Невского и Святых Царственных Страстотерпцев в Чите – второй по величине из вновь строящихся в России. На центральной площади города Читы четверть века уже стоял кафедральный собор, освященный в честь святого благоверного князя Александра Невского, уничтоженный в 1936 году. Строительство нового храма – продолжение традиций духовности наших предков, дань памяти всем безвинно пострадавшим за веру и долг современников перед Русской Православной Церковью и перед потомками, которым жить в новом городе с новым кафедральным собором.
5 марта 2002 года состоялась закладка символического Первого кирпича в основание стен строящегося собора. В течение весны и лета был выложен цокольный этаж. Обозначились контуры здания. К концу 2002 года возвели перекрытия над цокольным этажом и начали кладку стен основного сооружения.

Новый кафедральный собор спланирован как трехпрестольный. Главный придел – в честь Казанской иконы Божией Матери, правый придел – в честь святого благоверного князя Александра Невского, левый придел – в честь Царственный Страстотерпцев: Царя Николая, Царицы Александры, Цесаревича Алексия, Царевен Ольги, Татианы, Марии, Анастасии. Кроме того, под главным алтарем храма, в цокольной части расположится крестильный храм в честь святого равноапостольного князя Владимира.
По своим размерам строящийся собор сопоставим с самыми большими храмами России. Из вновь построенных – это второй по размеру храм после храма Христа Спасителя в Москве. Вместимость собора составляет 2,5 тысячи человек. Высота колокольни – свыше 60-ти метров, высота главного купола – 47 метров.

Выполнен храм во Владимиро – Суздальском стиле, присущем большинству церковных строений эпохи расцвета Православия в России (XIV – XVI века). Прототипом собора стал недавно построенный Спасо – Преображенский собор в городе Губкин Белгородской епархии. Применив элементы православной архитектуры, имеющие канонические законы и правила, забайкальские зодчие смогли достичь индивидуальности.
Первая Божественная литургия в здании строящегося собора была совершена 21 июня 2002 года в честь чествования Казанской иконы Божией Матери.
4 февраля 2004 года над кафедральным собором засиял первый купол. 31 марта на колокольню собора подняты три самых больших колокола. Пасха 11 апреля 2004 года к радости горожан была отмечена праздничным звоном всех 15 соборных колоколов.

В праздновании 110–летия со дня основания Забайкальской епархии был освящен строящийся собор. Освящение было произведено 26 сентября 2004 г.