Первый православный храм на территории Черноморского округа был построен по проекту архитектора Александра Степановича Каминского в память о Кавказской войне. Каменная церковь была открыта 24 сентября 1891 года, а к XX столетию вокруг нее сформировался духовный центр. Начало сооружения собора связывают с прямым указанием Великого князя наместника Кавказа Михаила Николаевича.
Возводился храм на территории бывшего Навагинского укрепления в Даховском посаде. Изначально возвести его планировали исключительно на частные средства. Закладка церкви состоялась 26 мая 1874 года. Через четыре года было завершено возведение каменных стен церкви и трапезной с железной крышей. Но далее, по стечению различных обстоятельств строительство храма затянулось на долгие годы и завершилось лишь 25 октября 1890 года.
Торжественное освящение нового собора состоялось 24 сентября 1891 года. В состав приходских владений вошли: церковно-приходская школа, церковно-приходской дом с хозяйственными постройками, часовня, садово-парковый комплекс с питомником растений. Весь этот комплекс носил неофициальное название Церковный квартал.
В 1931 году храм был закрыт, а его здания использовались как склад до начала Великой Отечественной войны. В 1944 году храму был возвращен прежний статус. За свою историю он неоднократно перестраивался и утратил изначальные черты, которые в 1992-1994 годах удалось восстановить архитектору Ф.И. Афуксениди. Рядом с собором был построен храмовый комплекс, включающий воскресную школу имени Святых Равноапостольных Кирилла и Мефодия и крестильню во имя Иверской Иконы Божией Матери, заложенный 19 декабря 1995 года.
Он представляет собой однокупольный белых собор, вход которого завершает колокольня, увенчанная крестом. По периметру колокольни и купола можно увидеть небольшие позолоченные главки. Вход в храм украшен росписью с изображением ангелов. Здание храма выполнено в форме четырехконечного креста с вытянутой фасадной ветвью. Ветви креста здания перекрыты сводами, а центр - куполом. Длина здания - 25,6 метров, ширина - 17,1 метра, высота, включая крест на колокольне, - 34 метра.
В настоящее время Собор Святого Архистратига Архангела Михаила - главный православный храм города Сочи. Центр Сочинского благочиния Екатеринодарской епархии РПЦ.