Собор Рождества Пресвятой Богородицы построен по типовому проекту архитектора К.А. Тона в период с 1854 по 1860 года. Константин Михайлов-Нефедов стал главным попечителем строительства. На средства И.С. Панченко были приобретены иконы, были расписаны стены собора, установлены ценные кресты на купола и изготовлена дорогая церковная ограда.
В 1887 году была возведена четырехъярусная колокольня с церковью Святого Николая Чудотворца. Авторами являлись художник-архитектор Д.В. Лебедев и архитектор-инженер А.А. Кампиони. Собор Рождества Пресвятой Богородицы был закрыт в 1937 году. На территории собора разместился зоопарк. В 40-е годы разрушили колокольню.
В 1942 году собор был снова открыт. В соборе были восстановлены росписи и был произведен ремонт. Позже была проведена реконструкция внутреннего убранства храма (1988 г.)
К юбилею города Ростова была восстановлена архитектором Ю.Н. Солнышкином колокольня.