Спасский собор имеет долгую и интересную историю.
Уже на первом «Генеральном плане Пятигорска, были обозначены места под строительство православных храмов. В 1828 г. в центре города был возведен деревянный храм в честь иконы Божьей Матери Всех Скорбящих Радости. В октябре 1837 г. Пятигорск посетил император Николай I. Государь обратил внимание на то, что Скорбященская церковь стала мала для города, и пообещал прислать проект новой каменной церкви. Царь поручил составление проекта департаменту военных поселений, старший архитектор которого, А. Я. Андреев, взял за основу образец К. А. Тона для Петербургской Введенской церкви. 25 октября 1842 года император утвердил проект и смету в 45 тысяч рублей, причём, ввиду малочисленности пятигорчан, позволил собирать деньги на постройку по всей России.
В 1843 году было освящено избранное место и, по предложению епископа Кавказского Иеремии, Святейший Синод утвердил посвящение храма «во имя Христа Спасителя, исцеляющего при купели Силоамской расслабленного» как подходящее для церкви близ целебных источников. В январе 1846 года, когда была собрана половина средств, был составлен строительный комитет, убедивший кавказского наместника М. С. Воронцова расположить собор на новом месте – в самом центре города. 25 июня 1847 года протоиерей Павел Александровский освятил закладку храма, и к концу 1852 года были уже возведены стены и опорные столбы. Однако по вине подрядчиков строительство храма затянулось до осени 1868 года. Освящение собора 31 мая 1869 года возглавил епископ Кавказский святитель Феофилакт.
В 1877 году на углу Царской (ныне проспект Кирова) и Церковной (ныне ул. Соборная) улиц появилась звонница, а в 1912 году позади собора построили двухэтажный дом причта.
В 1927 году храм был закрыт, а осенью 1936 года собор, звонница и часовня-усыпальница были снесены. В годы Великой Отечественной войны сгорел дом причта. В 1950-х годах на пустыре построили кафе и столовую, а в 1982 году снесли их и разбили сквер.
Весной 1991 года группа местных жителей предложила возродить собор. 1 августа 1992 года инициативная группа по благословению митрополита Ставропольского Гедеона при согласии светских властей приступила к возрождению собора, которому был придан статус памятника истории и культуры. Были исследованы документы в Государственном архиве Ставропольского края, составлена подробная научно-историческая справка, обнаружен исходный проект и другие материалы. В 2003 году завершена расчистка фундаментов, которые оказались в удовлетворительном состоянии. Вместе с учреждением прихода близ возрождающегося храма была построена временная церковь в честь иконы Пресвятой Богородицы Всех Скорбящих Радости, где до времени проходили богослужения соборного прихода. В соборном дворе также разместились воскресная школа, миссионерский отдел Кавминводского благочиния. В начале 2011 года на возрождаемый собор водрузили четыре малых купола.
В Спасском соборе на ежедневные и воскресные богослужения собираются сотни жителей и гостей города Пятигорска.