La 7 octombrie 1846 a fost pusă piatra de temelie de către protoiereul Alexandr Okin, parohul bisericii de la curtea țaristă din Gatcina, în prezența țarului. Construcția catedralei s-a încheiat în vara anului 1852. Altarul principal al catedralei a fost sfințit în mod solemn la 29 iunie 1852 de către mitropolitul de Novgorod și Sanct-Petersburg Nicanor (Klementievski), în prezența marelui cneaz Constantin Nicolaevici. Ambele altare laterale au fost sfințite în aceeași zi.

În anul 1938 catedrala a fost închisă, începând reamenajarea ei ca cinematograf, însă derularea lucrărilor a fost împiedicată de începutul celui de-Al doilea Război Mondial. În timpul ocupației Gatcinei, catedrala a început să funcționeze din nou și nu a mai fost închisă de atunci. După terminarea războiului, în biserică au început lucrări de reconstrucție, care au finalizat în anul 1949.

În anul 2008, în biserică a fost efectuată o reparație capitală, iar clopotnița a fost împodobită cu nouă clopote turnate la Voronej. Cel mai mare dintre ele cântărește mai mult de două tone. Pe fiecare clopot se află icoane ale celor mai venerați sfinți din catedrală, inclusiv a Sfintei Maria de Gatcina.

În perioada 2010-2012, cu ocazia aniversării a 160 de ani de la fondarea catedralei, au fost restaurate frescele de pe fațadele catedralei și clădirea școlii parohiale.

Din anul 1992 și până în ziua de azi, paroh al catedralei „Sfântul Apostol Pavel” este protoiereul mitrofor Vladimir Feer, blagocinul districtului Gatcina.

Arhitectura

Iconostasul în două nivele, executat din chiparos grecesc, cu împodobiri din cositor roșu, a fost realizat de sculptorul în lemn Skvortsov, conform desenului arheologului F.G. Solntsev (1801-1892). Deasupra ușilor împărătești și a icoanelor din rândul de sus a fost plasată o cornișă sculptată în lemn. Iconostasul principal a fost împodobit de colonade răsucite și încununat cu o cruce în patru colțuri.

În biserică sunt cinci altare. Altarul principal este sfințit în numele Sfântului Apostol Pavel; iar altarele laterale sunt închinare Sfinților Împărați Constantin și Elena, respectiv Sfintei Maria Magdalena; în biserica de jos sunt altarele închinate icoanei Maicii Domnului „Potolește întristările noastre” (25 ianuarie), respectiv Nașterii Sfântului Ioan Botezătorul.

Odoare

La Catedrala „Sfântul Apostol Pavel” se află mai multe sfinte odoare: o părticică din Crucea Domnului, chivotul cu o părticică a moaștelor Sfântului Ioan Botezătorul, moaștele Cuvioasei Maria de Gatcina, o părticică din moaștele Sfântului Pantelimon și o părticică din moaștele Sfintei Cneaghina Anna Kașinskaia.

La acestea se adaugă următoarele icoane: icoana Maicii Domnului „Potolește întristările noastre”, icoana Maicii Domnului „Grabnica ascultătoare”, icoana Maicii Domnului de la Kazan, icoana Sfântului Ierarh Nicolae și icoana „Acoperământul Maicii Domnului”.

În altar se află crucea cu părticica Cununii de spini a Mântuitorului și o parte din verigile Sfântului Ierarh Tihon din Zadonsk.