Construcţia propriu-zisă a catedralei a început în anul 1936, prin sfinţirea pietrei fundamentale de către episcopul Andrei Magieru al Aradului. Au fost necesari cinci ani de muncă intensă până la ridicarea tuturor lucrărilor de arhitectură, suprafaţa construită cuprinzând 1.542 m, iar volumul în jur de 50.000 mc, capacitatea fiind estimată la aproximativ 5.000 de credincioşi. Sunetul celor şapte clopote ale catedralei se aude pe tot cuprinsul oraşului.

Joi, 6 octombrie, la Catedrala Mitropolitană din Timișoara a fost un parastas pentru ctitorii acestui lăcaș de cult. Zilele următoare urmează să apară un album dedicat catedralei și acestui moment aniversar.

„Albumul va cuprinde un istoric al catedralei, de la începutul lucrărilor până la finalizare. Va oferi detalii despre cei care au fost în prima linie a edificării acestui lăcaș atât de important pentru istoria Banatului. Albumul oferă detalii despre pictură, sculptură, pavimentul catedralei, clopote, despre modul în care a fost proiectată și zidită, petru că ea se sprijină pe o mie de piloni de beton, care sunt sub catedrală. Vor fi foarte multe fotografii, unele inedite, este și o istorie în imagini acest album”, a spus preotul Ionel Popescu, vicar eparhial al Arhiepiscopiei Timișoarei.

Albumul va fi lansat în aproximativ două săptămâni și va putea fi găsit la catedrală, la magazinul de obiecte bisericești de la intrare.

În toamna anului 1946, după zece ani de efort, noul lăcaş al Domnului, împodobit cu cele mai bune şi mai alese opere aştepta solemnitatea târnosirii (sfințirii) şi încredinţării cultului pentru care a fost destinat. A fost aleasă ziua de 6 octombrie 1946 ca zi a marelui praznic al ortodocşilor din Banat.

La această mare procesiune a participat însuşi patriarhul Nicodim Munteanu, Regele Mihai I, alături de întreg episcopatul Mitropoliei Ardealului şi reprezentanţi din toate colţurile pământului românesc.

Declarată monument de artă pentru arhitectura, pictura şi sculptura ei şi înălţată la încrucişarea celor mai importante artere de circulaţie din oraş, catedrala mitropolitană impresionează prin dimensiunile ei, prin graţia liniilor, dar şi prin învelişul de ţiglă smălţuită care străluceşte de departe în razele soarelui.

În interior, catedrala a fost îmbogăţită cu moaştele mitropolitului Iosif cel Nou, care au fost strămutate de la mănăstirea Partoş în anul 1956. Din iniţiativa mitropolitului Nicolae al Banatului, s-a hotărât încă din anul 1962 organizarea unei colecţii care să cuprindă arta religioasă veche din Banat, adăpostită în subsolul din incinta catedralei. Partea de subsol dinspre altar cuprinde necropola mitropoliţilor Banatului. Primul mitropolit înhumat aici a fost Vasile Lazarescu (1947-1961). Ultimul mitropolit care a fost înmormântat aici este Nicolae Corneanu, care, în urmă cu doi ani, a trecut la cele veșnice.

Între anii 2003-2006 pictura catedralei mitropolitane a fost desprăfuită, redându-i-se strălucirea originală.

În 1939 s-a înființat Episcopia Timișoarei, devenită ulterior Arhiepiscopia Timișoarei și sediu mitropolitan.