Известно, что ещё в 70-х годах XVII века в Великом находилась деревянная церковь Рождества Пречистой Богородицы. После Полтавского сражения в 1709 году князь Репнин начал строительство каменной церкви во имя Рождества Богородицы с приделами Смоленской иконы Божией Матери и святого великомученика Димитрия Солунского. Храм был построен местными мастерами из кирпича, изготовленного на месте. Освящённый в 1712 году, собор считается первым в истории храмом-памятником в честь Полтавской победы.