Замечательный памятник архитектуры возведен мозырским маршалком Казимиром Оскерко в 1745–1775 годы как костел при монастыре ордена бернардинцев. Сейчас это главный православный храм Туровской епархии.
Много пережили стены святыни за время своего существования, но самое главное из потрясений – в 30-е годы прошлого века собор превратили в тюрьму НКВД Полесской области, центром которой тогда был Мозырь. По неполным данным, в этой тюрьме было вынесено более 2000 смертных приговоров. Жертв репрессий бросали в нижний храм собора и засыпали известью.
Сегодня в крипте кафедрального собора архангела Михаила находится единственный в Беларуси храм-музей политических репрессий, действует также Церковный историко-археологический кабинет. Здесь проходят как панихиды по усопшим, так и экскурсии.