Огромный 77-метровый кафедральный собор Рождества Христова способен вместить 1000 человек. Он был построен в рекордные сроки – с 2012 по 2016 годы: в 2010 г. было получено благословение Святейшего Патриарха Кирилла на строительство, в 2012-м оно начато, а уже в 2016 г. Патриарх освятил главный храм Южно-Сахалинска Великим чином.
Параллельно с возведением стен велись работы по изготовлению прекрасных икон и мозаик. Ради соблюдения единства и иконографической каноничности был создан художественный совет под председательством архимандрита Луки (Головкова), заведующего Иконописной школой Московской духовной академии. Совет тщательно отбирал не только мастеров, которым предстояло расписывать собор, но и сами лики. В итоге храм поражает красотой, продуманностью и стилистическим единством образов. Основной пятиярусный иконостас включает в себя 98 икон. Главный вход, алтарь и стилобат покрыты мозаиками общей площадью 175 м2. В соборе более 200 м2 витражей. Основное освещение дает двухъярусный хорос в форме купола. В центре храма выложена 10-метровая флорентийская мозаика с изображением Вифлеемской звезды, которую особенно хорошо видно с четвертого этажа опоясывающих храм галерей.