Święta Nino poleciła, aby ściąć cedr i na jego miejscu zbudować kościół, lecz cedr nie dał się ściąć. Dopiero gdy święta Nino modlitwą przywołała anioła, drzewo uniosło się i budowa została ukończona. Z pnia cedru powstała kolumna, dająca życiodajny sok.
Badania archeologiczne wykazały, że na miejscu obecnej katedry w V w. znajdowała się niewielka trójnawowa bazylika.
Obecna katedra powstała w XI w. za panowania króla Giorgiego II. W 1787 król Herakliusz II polecił otoczyć katedrę wysokim murem obronnym z ośmioma wieżami.
Obecnie istniejąca katedra z XI w. została wzniesiona w układzie kopułowo-krzyżowym, typowym dla gruzińskiego budownictwa sakralnego. Do budowy użyto żółtego piaskowca. Fasadę zdobią liczne płaskorzeźby. Płaskorzeźba na ścianie północnej przedstawiająca prawe ramię z dłutem w dłoni opatrzona jest napisem: „Ramię Arsukidzego, sługi bożego, niech mu będzie przebaczone”. Napis na ścianie wschodniej głosi: „Kościół święty został wzniesiony ręką uniżonego sługi Arsukidzego. Niech jego dusza zazna spokój, Mistrzu”.
Katedra była wielokrotnie odnawiana i przebudowywana.
Ściany wewnętrzne katedry pokryte były freskami, lecz w 1830 z okazji pobytu cara Mikołaja I freski pokryto tynkiem. Część z nich udało się wydobyć spod tynku, m.in.