В 1902 году на Сенной площади построили новый кирпичный храм, осветив его в честь Покрова Пресвятой Богородицы небесной покровительницы, заступницы земли русской и войска Донского.
Численность постоянных прихожан нового храма достигала 4000 человек.
После установления в городе советской власти все имущество церкви было национализировано. В феврале 1933 года Покровский собор окончательно закрыли колокола отправили на переплавку, разрушили купол храма и колокольню.
В здании храма была устроена ремонтная мастерская трамвайного депо.
В 1997 году архиепископ Ростовский Новочеркасский Пантелеймон дал благословение на возрождение храма. Восстановленный храм претерпел некоторые изменения. К нему была пристроена колокольня высотой 33 метра, правый и левый пределы пятикупольная надстройка высотой 24 метра за алтарный обход.
В 2011 году в связи с образованием Шахтинской епархии Покровский собор стал кафедральным. В прошлом году он отметил 120-летие.