Presidenten inspekterade förstörelsen inuti och utanför katedralen som "orsakats av de senaste omfattande bombningarna av civil infrastruktur och Odessas historiska stadskärna", enligt ett uttalande från presidentkontoret.
Ryssland har trappat upp anfallen mot Odessa, en flera hundra år gammal hamnstad vid Svarta havet, ända sedan Moskva drog sig ur det spannmålsavtal som gjorde det möjligt för Ukraina att exportera sitt spannmål trots kriget.
Katedralen ligger i den historiska stadskärnan, varav delar finns med på Unescos lista över världsarv.
Katedralen invigdes ursprungligen 1794, förstördes under Stalin-regimen, men byggdes upp igen på 1900-talet efter Sovjetunionens kollaps.