Храм был построен на добровольные пожертвования прихожан по их же инициативе в начале ХХ века.
Пятиглавый храм возвели в псевдорусском стиле. Проект здания выполнил в 1904 году тверской архитектор Виктор Назарин. Сохранившаяся гравюра проектного чертежа собора явно свидетельствует, что каменный храм истока Волги повторяет формы московского Покровского собора на Красной площади, более известного как собор Василия Блаженного.