В 40-е годы XX века были разрушены верхние ярусы колокольни. Снова собор открыт в 1942 году, в условиях оккупации. В 1950 году в соборе был произведен ремонт и восстановлены росписи, в 1988 г. проведена реконструкция внутреннего убранства храма. В 1999 году, к 250-летию города Ростова, восстановлена колокольня в её первоначальном виде. Собор представляет собой пятикупольный каменный храм. В плане собор имеет форму креста, построен в русско-византийском стиле. Трехъярусный иконостас в восточной части собора выполнен в виде часовни, увенчанной шатром и главкой. На подворье собора расположено три храма: сам собор, малый требный храм во имя Иоанна Предтечи и крестильня Святителя Николая; а также колокольня и несколько служебных зданий. Перед собором, между улицам им. Станиславского и Московской, расположена Соборная площадь, история которой неразрывно связана с историей храма.