Ideea înființării și organizării unei parohii românești la Vârșeț datează încă din 1845 și aparține prof. Nicolae Tincu Velia, primul protopop român din aceste spații după despărțirea ierarhică. Tot lui îi aparține și ideea construirii unei biserici românești în acest oraș. Stingându-se din viață de timpuriu, protopopul Traian Oprea, împreună cu intelectualii din oraș, duce la îndeplinire visul înaintașilor. Trebuie să amintim că primii protopopi de Vârșeț nu au administrat protopopiatul din Vârșeț, deoarece nu era încă nicio parohie românească.
În anul 1907, după instalarea lui Traian Oprea ca protopop al Vârșețului avându-se ca prioritate construirea unei biserici în Vârșeț, s-a făcut un apel către autoritățile bisericești și politice în acest sens: „Este de mare însemnătate pentru orașul nostru cu provincie atât de bogată și de românească, să avem parohie perfect organizată și biserică potrivit împrejurărilor date. Nu e vorba numai de Sion, în jurul căruia ne strângem noi orășenii, ci de un far care să lumineze departe împrejur. Din lipsa unei organizări bisericești și a locului de închinare românesc, multe suflete de români s-au pierdut pe aici și multe prilejuri bune s-au scăpat, în a ne manifesta și noi alăturea cu celelalte centre românești.”
În 1910, protopopul a făcut un contract cu arhitectul diplomat din Lugoj, Ferencsik Alader, pentru construirea unei biserici românești în oraș. Piatra de temelie a fost pusă la 9 martie 1911, iar sfințirea locașului a avut loc la 23 mai 1913, prin episcopul Miron Cristea. Biserica cu hramul „Înălțarea Domnului” a fost construită în stil bizantin, cu planul în formă de cruce greacă, cu brațele egale și a fost pictată de prof. Virgil Simionescu, iar sculptura a fost executată de către Nistor și Iosif Bosioc din Berliște, într-un registru baroc cu influențele provinciale.
La ridicarea acestui așezământ în centrul orașului Vârșeț, cu contribuit instituții și persoane din întreg Banatul istoric. Pe placă sunt trecuți peste 80 de ctitori, printre care ilustra familie Mocioni, dr. Savu Butoarcă, dr. Nicolae Imbroane și directorul băncii „Luceafărul” dr. Petre Țepeneag.
Un alt episod de mare importanță pentru comunitatea românească din Vârșeț a fost sfințirea clopotelor, în anul 1924, cele existente la sfințirea bisericii fiind rechiziționate în timpul războiului, după cum reiese din Apelul făcut de protopopul Traian Oprea pentru achiziționarea de noi clopote: „Noi cu parohie începătoare care am zidit biserică din colecte, nu avem fonduri, nu avem mijloace să le putem comanda. Nețărmurit fiind dorul nostru de a avea clopotele bisericei noastre, credincioșii de aici, din răsputeri contribuie și cel mai sărac, să adunăm mijloacele”.
Prin aspectul ei bizantin, Catedrala a fost considerată una dintre cele mai frumoase clădiri din oraș.