Свято-Николаевский кафедральный собор был построен в 1927-39 годах румынским архитектором И.Нанеску по образцу шедевра архитектуры середины XIV века — королевской Успенской церкви в Куртя-де-Арджеше. За необычную наклонную «крученую» форму окон боковых барабанов церковь иногда называют «Пьяная», но черновицкий собор имеет четыре закрученных купола, а румынский — два. На колокольне в 1938 году установили большой (948 кг) и малый (592 кг) колокола. В соборе сохранился оригинальный резной иконостас, расположенный не напротив входа, а справа от него, как требуют правила — с восточной стороны. Рядом с собором расположена резиденция буковинского митрополита.