Закладка храма состоялось в воскресенье 5 сентября 1871 года (по старому стилю) в присутствии именитых лиц. С речью выступил епископ Минский и Бобруйский Александр. Предполагаемые затраты на строительство, согласно утвержденной смете, составили 47890 руб. 14 коп. По тому времени это была немалая сумма, но по непредвиденным обстоятельствам ее не хватило. При рытье котлована выяснилось, что качество грунта не позволяет использовать обычный фундамент. Пришлось вбить 580 свай, что дополнительно потребовало 3000 рублей.
Строили собор высококвалифицированные каменщики из Ивенеца, а для оформления интерьера были приглашены виленские художники Елишевский и Трутнев. Вопросами финансирования строительства и его обеспечением необходимыми материалами заведовал предводитель местного дворянства Владимир Ермольский, а техническое руководство осуществлял архитектор Сергей Петрович Иванов.
Строительство храма, освященного во имя Воскресения Христова, длилось три года и закончилось 15 октября 1874 года (по старому стилю). А через пять дней, 20 октября, по случаю первого богослужения состоялась торжественная церемония с участием губернского руководства и высокопоставленного духовенства.
Главная заслуга в успешном строительстве собора приписывалась Ермольскому, которому был преподнесен серебряный кубок с позолотой. Об авторе же проекта даже не вспомнили. Его имя стало упоминаться сравнительно недавно. Согласно исследованиям минчанина В.М. Чернатова, это был петербургский инженер Петр Петрович Меркулов.
Великолепие нового православного храма в Борисове привлекло внимание многих. Для гравюры с его изображением популярный в то время еженедельник «Нива» (№ 12 за 1877 год) не пожалел целой страницы.
Первым настоятелем Воскресенского собора был о.Климент Гродицкий.
В архитектуре Воскресенского собора нашли свое отражение те изменения, которые были характерны ретроспективно-русскому стилю в 1860-1880 годах. Современники находят в нем характерные для второй половины XIX века черты эклектизма.
Кубовидный объем храма включает в себя девятиполье, который завершается в алтарной части тремя апсидами и имеет с трех сторон притворы. Важным элементом композиции храма является каскад головок-луковиц. Над притворами головки небольшие, немного увеличенные по размеру. Самый большой световой барабан с величественной главой, внизу которой имеется два ряда кокошников, является мощным завершением композиции храма. В основе художественного решения фасадов лежит контраст красных стен из кирпича с белыми элементами декора – наличниками окон, угловыми колонками, карнизами и т.д.
В начале ХХ века местный чиновник и церковный староста Нил Бурцев выступил с инициативой построить у главного входа собора кирпичную звонницу. И эта идея была воплощена в жизнь в 1907 году минским епархиальным архитектором Виктором Струевым. Теперь эта колокольня вместе с собором составляют ценный ансамбль. Настоятелем храма в те годы был о.Николай Фалевич, который отличался благотворительной деятельностью, активным участием в разрешении городских проблем и пользовался среди прихожан огромным авторитетом.
В 1937 году для собора, как и для всей страны, наступили особенно мрачные времена. Верующих по команде безбожной власти изгнали из храма, кресты с куполов спилили, а внутреннее убранство разграбили. Собор был превращен в зернохранилище, а колокольня переоборудована в парашютную вышку.
Во время войны фашистские оккупанты, захватив город и стремясь привлечь славянское население на свою сторону, возвратили собор пастве. Его отремонтировали, и там начались регулярные богослужения. В октябре 1941 года епархия назначила туда настоятеля – 37-летнего выпускника Жировичской семинарии о.Иоанна Строка. В тяжелые годы оккупации он как мог помогал больным и неимущим, старался облегчить участь военнопленных, предотвратил угон на принудительные работы в Германию около 300 человек.
Сразу после освобождения города о.Иоанн был арестован советскими органами и как пособник врага отправлен в ГУЛАГ на пять лет. По просьбе прихожан собора, в 1956 году дело Ивана Матвеевича Строка пересмотрели, и он был реабилитирован. Умер он летом 1990 года в Москве.
С начала 90-ых религиозная жизнь в городе стала возрождаться. 16 июня 1997 года состоялось повторное освящение звонницы. Освящены были пять колоколов, которые были отлиты в Москве на средства прихожан.
По ходатайству почетного настоятеля и благочинного церквей Борисовского округа протоиерея Иоанна (Мисеюка) в 1988 году собору было передано здание бывшего казначейства. Сейчас в нем находится Воскресная школа собора и крестильный храм, престол которого освящен в честь св.Александра Невского.