Большой четырёхстолпный однокупольный храм в псевдорусском стиле с богатой декоративной отделкой, освящённый в 1897. Приделы Казанский и Никольский. Закрыт в 1930-х, в 1942 возвращён верующим и более не закрывался. В 1990-х восстановлена колокольня.
Фасад здания, разделенный карнизами на три яруса, украшают полукруглые окна с декоративными коваными решетками и арочными наличниками. Над тамбуром возвышаются вытянутые главки. Восьмигранный барабан храма с большими полукруглыми окнами, капителями, венчается куполом из штампованных железных пластин, увенчанных вызолоченным крестом на удлиненной луковице, который как бы парит в голубизне неба. До революции этот храм был украшен кипарисовым, полностью вызолоченным иконостасом. В росписи храма участвовал осетинский поэт и иконописец Коста Хетагуров. В 1930-е годы этот храм не избежал разорения: в нем разместили архив и книгохранилище.
С церковью Св. Апостола Андрея Первозванного связана не одна страница русской православной церкви периода гражданской войны. Самая яркая и трагичная – это проведенный здесь в мае 1919 года Юго-восточный русский поместный собор, собравший епископов и архиепископов чуть ли не со всей России. Здесь же собрался едва ли не весь цвет Добровольческой армии во главе с А.И. Деникиным, лучшие представители России. Собор устраивался, как писал А.И. Деникин в «Русской смуте», с целью «резрешить вопрос о высшем церковном управлении Юга России».
На соборе был избран Временный высший церковный совет Юго-Востока России, почетным председателем которого стал ставропольский архиепископ Агафадор. Но в том же мае 1919 года Владыка скончался и был похоронен под алтарем Владимирской церкви Нового Архиерейского подворья.
В августе 1942 года германские войска захватили Ставрополь. В составе войск было соединение 3-й Румынской армии. Румыны, будучи приверженцами учения Христа, решили возобновить для своих солдат службы в храме Св. Андрея Первозванного. Из музея атеизма при Ставропольском краеведческом музее ими были доставлены в очищенный от бумаг храм иконы, некогда принадлежавшие храмам и церквам Ставрополя, хоругви, священные служебные предметы, обличие священников. Службы для населения города начали проводить и русские священники.
Во время посещения Ставрополя главой Русской Православной церкви Патриархом Московским и Всея Руси Алексием II в августе 1994 года были доставлены в ковчеге Святые мощи Святителя Игнатия Брянчанинова, являвшегося в 1857-1861 годах епископом Кавказским и Черноморским.
В храмовый комплекс Андреевского собора входит крестильный храм и колокольня. Колокольня была сооружена в 1888 году – в честь празднования 900-летия Крещения Руси. Поэтому и храм на первом этаже был освящен в память святого равноапостольного великого князя Владимира – просветителя Руси. На территории собора находится здание Ставропольской Духовной Семинарии, возрождение которой произошло в 1989 году. Храм семинарии посвящен святителю Игнатию, епископу Кавказскому и Черноморскому. На храмовой иконе находится частица мантии святителя Игнатия, другая святыня семинарского храма – древняя Плащаница.