Первые сведения о кафедральном соборе в Турове относятся к XII веку. В XIII веке величественный храм был разрушен. В ходе татарских набегов бывшее удельное Туровское княжество утратило политическое значение, но не утратило духовного авторитета. В начале ХХ века по инициативе священномученика Митрофана, архиепископа Минского и Туровского, начался сбор средств на строительство собора. Но начало Первой Мировой войны, большевистский переворот, гражданская война и террор отсрочили начинание святителя на столетие. Участок под строительство собора был выделен в 2008 году по личному указанию Президента Республики Беларусь. 5 ноября 2009 года возведение храма благословил Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл. 11 мая 2010 года митрополитом Минским и Слуцким Филаретом был заложен первый камень в основание будущего собора. В течение 2011 года на собор были подняты купола и кресты, а также был заложен фундамент колокольни. 11 мая 2013 года состоялось торжественное освящение кафедрального собора в честь святителей Кирилла и Лаврентия Туровских. Собор построен в древнем византийском стиле. Высота двухэтажного собора вместе с крестом – 32 метра. Верхний храм — обитель святителей Кирилла и Лаврентия, а нижний – преподобных Бориса и Мартина Туровских. На соборе установлены девять колоколов, отлитых в российском городе Воронеже. Самый большой из них весит 1,3 тонны.
2 мая 2021 года президент Беларуси Александр Лукашенко посещая в православную Пасху Кафедральный собор святителей Кирилла и Лаврентия Туровских в городе Турове, передал в дар храму воссозданную святыню - напрестольный Туровский крест, который был утрачен после землетрясения, разрушившего собор в XIII веке. Александр Лукашенко подчеркнул символичность того, что именно в день Светлой Пасхи в главный православный храм города возвращается одна из сакральных святынь Беларуси. "Добро и свет всегда возвращаются к людям. Даже через века", - сказал президент. Работа над этим крестом шла три года. "В рождественские дни, вручая премию "За духовное возрождение", в том числе и авторам восстановленной святыни, я говорил: жизнь такая короткая, так давайте не тратить ее на пустословие и разрушение", - сказал белорусский руководитель. Александр Лукашенко отметил, что ему как Президенту повезло быть сопричастным к воссозданию белорусских святынь, включая крест Евфросинии Полоцкой, а теперь - Туровского креста. На протяжении последних нескольких лет в Беларуси велась работа по воссозданию напрестольного креста Туровской епархии XII-XIII веков. Он относится к воздвизальным (напрестольным) крестам византийских и древнерусских храмов. К ним же относится и еще одна известная белорусская святыня - крест преподобной Евфросинии Полоцкой. Еще в 1962 году во время раскопок Туровского городища на слое XII-XIII веков были обнаружены четыре свинцовые иконки - матери Иисуса Христа и трех святых. По мнению ученых, они как раз располагались на напрестольном кресте. Сам крест был главной святыней Туровской епархии и хранился на престоле кафедрального собора города. Известно, что храм был разрушен землетрясением в первой половине XIII века. В последние годы было принято решение воссоздать Туровский крест. Соответствующее поручение было дано президентом Беларуси Александром Лукашенко 16 июня 2017 года во время посещения Полесского государственного радиационно-экологического заповедника. В августе 2019 года концепцию Туровского креста утвердил тогдашний митрополит Минский и Заславский Павел, а уже осенью начались работы по его изготовлению. По средневековым технологиям были изготовлены два идентичных креста - для Туровской епархии и для Национальной академии наук Беларуси.
В каплице, устроенной во дворе собора, помещён один из двухметровых туровских каменных крестов. До этого он хранился в туровской Всесвятской церкви, где по-прежнему находится ещё один крест. Согласно легенде, каменные кресты когда-то по рекам Припять и Днепр против течения приплыли в Туров
