В XX столетии город расширил свои границы, и его население увеличилось (к 1897 году-12 452 жителя). Этому способствовало и то, что в 1894 году через Сердобск прошла железная дорога. Соборная церковь уже не могла вместить всех прихожан. Видимо, поэтому и потребовалось строить новый храм. Саратовская епархия вместе с земской и городской управами решили, что он должен иметь лучшую архитектуру. С этой целью был создан строительный церковный комитет, возглавляемый председателем К. В. Кузьминым. В состав этого комитета входили: протоиерей А. А. Соловьёв, священник Виноградов, дьяконы Протасов, Усков, Р. А. и И. Я. Кузнецовы, Архитектором был приглашён Алексей Маркович Салько, построивший в Саратове много частных и административных зданий улучшенной архитектуры. Им был построен также грандиозный собор в честь святого равноапостольного князя Владимира. Проект этого собора послужил впоследствии основой для строительства Михайло-Архангельского собора в Сердобске.