Покровский кафедральный собор в Барнауле был заложен 9 августа 1898 года на месте более древней деревянной церквушки. Западная окраина города принадлежала беднейшей слободе, поэтому финансирование осуществлялось за счет частных пожертвований. Стиль для храма был выбран византийский, а в качестве основного материала использовался красный кирпич. В Покровском кафедральном соборе три главных престола освящены во имя Покрова Пресвятой Богородицы, Святого князя Александра Невского и Великомученика и Целителя Пантелеимона.
Внутри храм расписан религиозными сюжетами картин Нестерова, Васнецова и Крамского. Полный проект росписи составил художник Н.В. Шварева. В тридцатые годы храм был закрыт и частично разрушен, но после войны остался практически единственным уцелевшим в городе. С начала 40-х годов он был реставрирован и получил статус кафедрального. В настоящий момент продолжается восстановление оригинальной настенной росписи.