La Cathédrale Archiépiscopale – le plus grand lieu de culte orthodoxe de la ville – à été construite entre les années 1863 et 1885. Consacrée dix ans plus tard, en 1895, elle sera dédiée aux Saints Apôtres Pierre et Paul. De style néo-byzantin, cet édifice bâti de briques pressés impressionne par la monumentalité de sa façade et par ses proportions - le sommet du clocher principal est à 35 mètres du sol.

Grièvement affectée par les bombardements durant la Seconde Guerre Mondiale, l’église fut ouverte de nouveau en 1951, après la finalisation des travaux de rénovation extérieure du clocher principal. Le mobilier, composé de bancs d'église, candélabres et chandeliers, aussi bien que l’ancienne iconostase ont été exécutés à Paris, selon les dessins de l'architecte Ion Mincu.

Mais ce qui confère une valeur patrimoniale et artistique exceptionnelle à cette église, c'est la nouvelle peinture murale à fresque en style néo-byzantin, exécutée entre 1959 et 1969. Le regroupement des panneaux témoigne d’un certain respect pour l'ancienne iconographie adaptée, cependant, au contexte historique et culturel local. Ainsi, les médaillons iconographiques et la peinture murale religieuse ornant l'intérieur de l'édifice représentent non seulement les grandes figures fondatrices de la spiritualité chrétienne, mais aussi celles des martyrs chrétiens des anciens centres religieux de l'espace danubien-pontique, ou des événements historiques qui ont marqué les débuts du christianisme en Dobroudgea.

La cathédrale abrite une copie de l'icône miraculeuse de la Toute-Sainte Mère de Dieu, exécutée en 1932 d'après la fameuse icône « Prodhromitsa », dont l'original est actuellement conservé au skite roumain Prodromos, du Mont Athos - Grèce. Entre 1932 et 1935 l'icône à été conservée au skite du monastère Durău-Neamț. En 1935, l'évêque 1935 Géronte Nicolau l'a donné au skite Prodromos.

Le Parc de la Cathédrale abrite les vestiges de l'antique ville de Tomis, fondée par les colons grecs de Milet.