Старинный Павлодар – главный кафедральный город Павлодарской епархии и областной центр Павлодарской области – расположен на берегу Иртыша, самой крупной реки Казахстана. Город ведет свою историю с 1720 года.
До октябрьского революционного переворота Павлодар украшали величественные православные храмы: Свято-Троицкий кафедральный собор, церковь в честь Воскресения Христова и Владимирский собор – самое масштабное здание в городе. Эпоха богоборческих гонений не пощадила святыни. Лишь в 1944 году власти позволили открыть храм в бывшем жилом доме. До конца XX столетия эта небольшая церковь, посвященная Рождеству Христову, оставалась единственным храмом в Павлодарской области.
Возведение кафедрального собора в честь Благовещения Пресвятой Богородицы – главного храма Павлодарского Прииртышья – началось в 1993 году. Через шесть лет, 22 октября, в праздник Обретения мощей преподобноисповедника Севастиана Карагандинского, архиепископ Астанайский и Алма-Атинский Алексий (ныне – митрополит Тульский и Ефремовский) совершил чин великого освящения собора.
Благовещенский собор имеет ряд особенностей – его центральный монолитный купол выполнен из железобетона и является одним из самых больших в Казахстане; кровля изготовлена в городе Новосибирске по специальной технологии из оцинкованного железа, покрытого полимерной пленкой; окна украшают витражи, созданные мастерами из города Томска. Колокола соборной звонницы отлиты в Москве на заводе имени И. А. Лихачева.
Постановлениями акима Павлодарской области от 7 октября 2002 года и 29 июля 2013 года Благовещенский кафедральный собор получил статус памятника истории и культуры местного значения.