Это один из самых узнаваемых символов города и главный православный храм области, высота которого достигает 69 метров, поэтому собор видно издалека. Построенный по проекту Олега Копылова, он выполнен в стиле владимиро-суздальского зодчества, а его архитектурный облик поражает уже с первого взгляда.
Здание храма построено в форме широкого восьмигранника, каждая грань которого подчеркнута выразительными арочными входами. Основная пятикупольная композиция дополнена еще одним, отдельным куполом, размещенным над восточной частью алтаря.
Площадь остекления превышает тысячу квадратных метров и около одиннадцати тысяч квадратных метров занимает облицовка и напольные покрытия, выполненные из гранита и мрамора — эти материалы подчеркивают масштаб и солидность храма. На колокольне установлены тринадцать колоколов, и особенно выделяется самый крупный из них, весом 14 тонн.
Верхний храм, рассчитанный на 3000 человек, посвящен Рождеству Христову. Его освятил патриарх Алексий II 10 сентября 2006 года. В цокольном этаже расположен нижний храм во имя Нерукотворного Спаса, рассчитанный на 400 прихожан. Его освящение состоялось 27 сентября 2007 года и было совершено митрополитом Кириллом.
Особую ценность представляет алтарная зона, где установлен знаменитый Мемельский иконостас — редчайший памятник церковного искусства. Этот иконостас является одним из трех, созданных по велению императрицы Елизаветы I для русских гарнизонов в Восточной Пруссии. Сегодня эта святыня стала одной из главных достопримечательностей храма, привлекая паломников и ценителей церковного искусства.