Свято-Троицкий кафедральный собор города Подольска освящён в 1832, в честь победы в Отечественной войне 1812 г., с которой город связан проходившим здесь Тарутинским маршем — маневром Русской армии М.И. Кутузова. Собор построен на высоком холме над рекой Пахрой по проекту мастера школы Бове, знаменитого реконструкцией Москвы после пожара 1812 г.
В 1867 в Подольске свирепствовала эпидемия холеры. В наш собор была принесена чудотворная икона Иерусалимской Божьей Матери, святыня нашего храма. После этого эпидемия прекратилась.
Троицкий собор прошел все ужасы гонений на Церковь в XX веке и сохранился как духовная твердыня города: он один из немногих городских соборов, никогда не закрывавшихся в советское время. В 1930х настоятелем Троицкого собора стал священник Петр (Ворона), который был расстрелян в Бутово в 1937, и прославлен в лике святых в 2000 г. как священномученик.
В 2021 была образована Подольская епархия, которой управляет настоятель Троицкого собора, архиепископ Аксий (Лобов).