Гомельський Петропавлівський собор, або кафедральний собор на честь апостолів Петра і Павла в Гомелі, був побудована на прохання і на кошти графа Миколи Петровича Румянцева. За православним звичаєм, Микола Петрович похований у збудованому соборі. У Петропавлівському соборі поховано також княгиня Ірина Іванівна Паскевич (уроджена Воронцова-Дашкова) – остання власниця Румянцевського палацу.

Початком будівництва прийнято вважати 18 жовтня 1809 року, коли урочисту церемонію закладки першого каменя провів протоієрей Іван Григорович.

Величний собор був побудований в одному з наймальовничіших куточків Гомеля – на високому березі річки Сож, між річкою і яром. Його фасад звернений до міста. Проект собору створив архітектор Джон Кларк. Храм побудований в стилі класицизм. Висота собору – 25 метрів.

10 років знадобилося, щоб збудувати цей архітектурний шедевр, ще 5 років храм розписували, прикрашали, везли ікони, святині, церковне начиння.

У 1929 році собор закрили більшовики. Розмістили в ньому історичний музей, а в 1939 році ще й відділ атеїзму. Під час німецько-фашистської окупації собор відкрили, як могли відреставрували і проводили в ньому православні служби. У 1960 році храм закрили радянські чиновники. У 1962 році в будівлі колишнього собору відкрито планетарій.

У 1989 році святиня повернуто Православній Церкві. Вже Різдво наступного року в храмі відбулася перша урочиста служба. Одночасно відновлювали інтер'єр, оздоблення, заново будували дзвіницю.

Зараз в храмі зберігаються православні святині: частинки мощей святителя Миколая Чудотворця і місцевошанованою святий Манефи Гомельської. У 2012 році храму виповнилося 188 років.