История соборного храма Феодоровской иконы Божией Матери началась задолго до празднования 300-летнего юбилея династии Романовых в 1913 году.
В 1907 году, в ознаменование приближающегося 300-летия Дома Романовых, было решено соорудить в столице собор, напоминающий допетровские храмы Верхневолжья. Для строительства Феодоровского собора был создан Строительный комитет.
Проект юбилейного храма определялся конкурсом. Он должен был сочетать традиционные формы древнерусского зодчества с новыми технологиями. Особенно акцентировалось пожелание, чтобы храм напоминал об эпохе воцарения Романовых, то есть Московской Руси начала XVII века. Из трех победивших на конкурсе проектов был выбран проект архитектора Степана Самойловича Кричинского.
Торжественная закладка собора состоялась 5 августа (по другим сведениям 30 мая) 1911 года после проведения нулевого цикла работ и возведения каркаса здания. Строительный комитет продолжал действовать в течение 1917 года и лишь после революционных дней осени 1917 года заявил о прекращении своей деятельности «вследствие текущих тяжких событий».
Приход Феодоровского собора прекратил свое существование, а храм был закрыт по решению Президиума Леноблисполкома от 10 мая 1932 года. Храм-памятник был превращен в молокозавод и перестроен, его купола снесли.
В 1993 году городские власти приняли решение о перебазировании молокозавода и передаче Феодоровского храма епархии.