Курский Сергиево-Казанский кафедральный собор является выдающимся архитектурным памятником церковного зодчества второй половины XVIII века.
Подъезжая к Курску с юга по железной дороге или с востока по автодороге, мы видим на высоком холме, господствующем над долиной реки Тускарь, силуэт центральной части города и блистающие звёздами синие фигурные главки Сергиевского собора.
Расположен собор на улице М. Горького, 27, ранее называвшейся Сергиевской, в честь прп. Сергия Радонежского.
Начало строительства – 1752 г., окончание - 1778 г. Нижний (будничный) храм был освящён в 1762 г. во имя преподобного Сергия Радонежского, верхний (праздничный) - в 1778 г. в честь Казанской иконы Божией Матери. В летописи собора об этом повествуется так: «В деле о церкви пишется, что заложен храм сей в 1752 году, но кем - сведений не имеется при соборе; а также нет на построение оного храма ни плана, ни фасада».
В этой же «Летописи» отмечается: «Неизвестно за давностью, с какого именно времени и сколько лет, но, несомненно, что до построения нынешнего храма существовала на этом месте церковь во имя прп. Сергия игумена Радонежского. Об этом свидетельствует прежде всего каменный четвероугольный столп со крестом на верху, аршина в два, находящийся на южной стороне от собора, поставленный по всей вероятности на месте престола прежней церкви. Старожилы за верное передают, что церковь Сергиевская была деревянная и одноэтажная и во время пожара сгорела до основания».
Когда после пожара стали расчищать место, то в углях и в пепле обнаружили Казанскую икону Божией Матери, совершенно не поврежденную огнем. Это было признано горожанами сгоревшей церкви за особенное чудесное действие промысла Божия, а потому было решено построить вместо сгоревшего новый храм, двухэтажный. При этом в нижнем этаже должен быть храм во имя прп. Сергия Радонежского, а в верхнем этаже - храм в честь Казанской иконы Божией Матери. Верующие обратились к епископу Белгородскому и Обоянскому Иоасафу (Горленко), в епархию которого входили храмы г. Курска, за благословением построить новый храм вместо сгоревшего. Епископ Иоасаф не только дал благословение на это, но сам лично освятил место построения храма и совершил его закладку. Подтверждением этого служит святой антиминс, снятый с престола нижнего храма. Протоиерей Лащенков пишет: «При снятии престола во имя преподобного Сергия найдены следующие особенности: ещё до снятия престола на верхней части под срачицей ощущалась какая-то шероховатость. При снятии же срачицы оказалось, что среди престола лежал святой развернутый антиминс, крепкий, ясный и красиво подписанный, освященный от сотворения мира 7260 г., а от P. X. 1752 г. Преосвященным Иоасафом епископом Белгородским и Обоянским, который правил Курскою паствою со 2 июля 1748 г. по 10 декабря 1754 г.».
Первоначальный вид собора с западной стороны значительно изменён из-за пристроенной к колокольне в 1830г. лестничной клетки. Строительство храма было начато по решению прихожан Курска. Средства на постройку были собраны среди прихожан, большой вклад внёс купец Карп Первышев. Подряд на строительство взял курский купец Исидор Мошнин, в семье которого родился преподобный Серафим Саровский (в миру Прохор). Однако Исидор вскоре умер, продолжила и завершила строительство его супруга Агафия.
В «Летописи», составленной И. Лащенковым, мы находим сведения о подрядчике: «Помощником строителя храма купца Первышева был также курский купец Исидор Мошнин. Когда последний, не окончив работу, скончался (в 1762 г.), то обязанности его по подряду приняла на себя его жена Агафия Мошнина». В газете «Курские губернские ведомости» за 1907 г. в №154 указывается, что Исидор Мошнин имел кирпичные заводы и был подрядчиком по постройкам каменных зданий и церквей. Однажды Агафья, идя на стройку собора, взяла с собой семилетнего сына Прохора, будущего прп. Серафима, и вместе с ним взошла на самый верх строившейся колокольни. Прохор, отлучившись от матери, по детской неосторожности упал с высоты колокольни на землю, покрытую обломками кирпичей и мусором. Мать, увидев это, в испуге поспешно сошла на землю и не чаяла уже увидеть сына живым. Но к удивлению всех Прохор стоял на ногах живым и невредимым.
В память этого события в нижнем храме собора устроен придел во имя прп. Серафима Саровского, а на месте его падения установлен памятник с изображением прп. Серафима Саровского.
Долгое время считалось, что автором собора был один из крупнейших архитекторов середины XVIII века В. Растрелли. Многочисленные исследования не могли подтвердить его авторство. Однако нет сомнения, что авторство собора принадлежит школе В. Растрелли. Собор, разделяющейся на алтарную часть, собственно храм, трапезную и притвор, имеет вид прямоугольника шириной около 16 метров, длинной около 33 метров спятигранной алтарной апсидой. Главная часть собора - двухэтажное здание, завершающееся четвериком, несущим восьмигранный купол с таким же числом окон. В центре купола - четырёхцветный фонарь, с которого к небу устремляются золотые купола с крестом.