Будівництво храму Преподобної Параскеви Сербської розпочалося 1844 року поруч із старою дерев?яною церквою. Зараз на місці маленької церкви, навпроти великого храму, стоїть хрест. Храм будувався за проектом місцевого архітектора А. Павловського.

Чимало зусиль доклав тодішній настоятель храму Андрій Васильович, який пожертвував на будову власні кошти. Він довів будівлю аж до самого даху, але для продовження робіт йому забракло грошей. Завершити будівництво, яке затягнулося майже на два десятиліття, допоміг Буковинський православний релігійний фонд. Храм освятив 5 (17) лютого 1862 року єпископ Євген Гакман на честь Преподобної Параскеви Сербської.

Саме у церкві Св. Параскеви відбулась подія, яка стала знаковою для пробудження найчисленнішої громади Буковини: місцеві русини вперше усвідомили себе українцями. Це сталося 29 лютого (за ст. ст.) 1864 року, коли у новозбудованому міському храмі урочисто вшанували 4-ті роковини смерті Кобзаря. Ця ідея народилася у середовищі українських гімназистів та семінаристів міста, які познайомилися з творчістю Шевченка завдяки своїм викладачам. Богослужіння з нагоди роковини відправив отець Сидір Мартинович. В урочистостях взяли участь як православні так і греко-католики.

У радянський час храм було закрито. Приміщення церкви використовували як склад. Згодом перетворили на шаховий клуб. Всі фрески на стінах були знищені й замальовані. Будівлю церкви повернули віруючим в роки розвалу радянської імперії. На той час від усього церковного інвентаря вціліли лише центральне панікадило (світильник) і великий дзвін.

Православна громада храму Св. Параскеви одна з перших у Чернівцях перейшла під омофор патріарха Київського і всієї України Мстислава. З 1992 року храм набув статусу собору. Відтоді цей храм є кафедральним собором Чернівецько-Буковинської єпархії Української православної Церкви Київського патріархату. На даний час у храмі святої Параскеви регулярно звершуються богослужіння. До Великодня  2012 року до храму  привезли нові дзвони.

При церкві діє Недільна школа, де діти парафіян, без особливих вікових обмежень, навчаються Божому Слову, співам, суспільствознавству, українознавству, малюванню.

У нарисі, вміщеному в москвофільному «письмі літературно-наукоаому» «Родимый листокъ» за 1881 рік, що видавалося в Чернівцях, автор (який сховався під криптонімом Г.Кр.) висловлює своє захоплення церквою Параскеви, що стала окрасою міста: «Мені вона подобається навіть більше, ніж собор кафедральний; щоправда, вона не така величава й імпозантна, як останній, але зате полонить кожного своєю ніжною будівлею, однією лише, але високо круглою банею посередині, двома симетричними вежицями і гарним ганком від входу. Коли ж останнім часом обвели її залізною решіткою, а товариство, створене в нашому місті задля прикрашання його заклало довкола неї щось на кшталт маленького парку, то мило вітає вона кожного, хто, відвідуючи Чернівці, видряпається із двірця (тобто залізничного вокзалу) на високу гору, на котрій наше місто так гарно розляглося».