Строили храм-памятник как гражданские, так и военные специалисты. За основу строительства была взята церковь Каспийского пехотного полка в Новом Петергофе, однако местные инженеры внесли в проект новые архитектурные элементы, строительные материалы, благодаря чему храм приобрел свои неповторимые черты. Проект его был разработан в инженерном управлении Виленского военного округа. Проект гарнизонного храма переделывали архитектор Н.Прозоров, губернский архитектор Иван Плотников и гродненский военный инженер Иван Евграфович Савельев (1866 – 1951 гг.).
Cобор был построен в правлении епископа Гродненского и Брестского Михаила (Ермакова) (1905 – 1915) в честь воинов Гродненского гарнизона, которые погибли в русско-японской войне 1904 – 1905 годов. В старину православная Беларусь не знала скульптурных мемориалов и монументов. В память о тех или иных событиях военной истории возводились храмы.