Одним из первых храмов на землях воронежских является храм, посвященный Благовещению Пресвятой Богородицы. Он был воздвигнут приблизительно в 1620 году. Первый Благовещенский храм был деревянной постройкой, поэтому зачастую становился жертвой частых пожаров, его перестраивали и даже меняли его место расположения. В 1682 году при первом епископе Воронежском святителе Митрофане Благовещенский храм переделали под Кафедральный собор. В 1684 году в ответ на ходатайство святителя Митрофана Святейший патриарх Московский и всея Руси Иоаким благословил постройку каменного соборного храма в честь Благовещения Пресвятой Богородицы. Его строительство окончили в 1690 году.После кончины в 1703 году святителя Митрофана останки его были захоронены в Кафедральном соборе. На подворье Кафедрального собора размещалась с 1682 года резиденция Правящих Архиереев, а с 1745 до 1822 года — учрежденная епископом Феофилактом Воронежская была духовная семинария. В 1834 году архиепископом Воронежской Церкви Антонием было предложено учреждение при Благовещенском соборе Благовещенский Митрофанов монастырь с сохранением в нем места пребывания главы Воронежской епархии. Торжественное открытие монастыря произошло 1 сентября 1836 года, Кафедральным собором стал Свято-Троицкий, а Благовещенский так и остался важнейшим центром духовной жизни города и епархии.

После революции Благовещенский собор и Митрофанов монастырь постигла учесть такая же как и многих и многих иных православных святынь. Вначале их закрыли, а в 50-е годы окончательно разрушили. На месте собора и монастыря сейчас выстроен и действует главный корпус Воронежского государственного университета. Возрождение Благовещенского Кафедрального собора было начато в 1998 году, благодаря инициативе Высокопреосвященнейшего Мефодия, Митрополита Воронежского и Липецкого, в Первомайском саду в ознаменование 2000-летия Рождества Христова.