Eesti 1. üldlaulupeo platsi kõrvale kerkinud katedraal on esinduslik telliskivihoone, mis valmis 1884 – samal aastal kui Otepää kirikumõisas pühitseti sini-must-valge lipp.

Kirikul on 1903.a. valminud 10 torni ( 56,5 m kõrgune peatorn, 4 nurgatorni, katuse idaserval asuv viilutorn ja peatorni ümbritsevat 4 väikest ilutorni). Kiriku katus ja tornid restaureeriti suurannetaja Tiit Veeberi ja tema järeltulijate abiga aastatel 2011-2013.
Kirikus on kahekordsed külgrõdud, 1500 istekohta, J.Köleri altarimaal “Kutsuv Kristus”(1890), 23-registriga kontsertorel (meister Müllverstedt, 1891, viimane kapitaalremont 2001), tornikell-ajanäitaja (1904).

Kiriku juurde kuulusid I ja II pihtkonna pastoraadihooned (hävinud sõjas 1944) ja leeri- ning koolimaja (arh. G.Hellat 1910, pärast sõda ümber ehitatud tööstushooneks, 1996 kogudusele tagastatud). Käsil on endise leerimaja taastamine Tartu Luterliku Peetri Kooli peahooneks. Koolimaja plaanitakse avada septembris 2018.

Kogudus on olnud läbi aegade eestluse kasvataja ning hoidja. Nõukogude ajal oli kirik tugipunktiks protestimeeleavaldusest osavõtnud koolinoortele nende kogunemistel Vabadussõja kangelase J.Kuperjanovi hauale kiriklikel ja rahvuslikel tähtpäevadel.

1912.a. oli koguduses 22378 liiget, ent esimesel iseseisvusajal ulatus arv 27000-ni (ca pool linna tolleaegsest elanikkonnast). Pärast inimkaotusi sõjas ja sõjajärgselt kahanes liikmeskond järk-järgult.
Täna on koguduse hingekirjas 9000 nime.