Храм был построен в начале X века недалеко от центра довольно значительного по меркам раннего средневековья города Питиунта, известного еще с античных времен. По другой версии, собор был возведен в конце X века. Строительство посвятили Андрею Первозванному, чье имя собор носит и сегодня.
Храм имеет вид прямоугольника с выступающими апсидами, имеюими традиционную полукруглую форму. Высота собора - 29 метров, длина - 39 метров, ширина - 25 метров. Толщина стен при этом в некоторых местах достигает полутора метров.
На протяжении средних веков храм не раз перестраивался, однако первоначальный его облик и устройство за 1000 лет не слишком изменились. Внутри соборанаходятся две гробницы, посвященных апостолу Андрею и апостолу Симону Кананиту.
Долгое время в Пицунде избирали епископов и даже патриархов, однако к XV веку влияние местных священников начало падать. В то же самое время возвысилась роль Гелати - духовного центра Грузии, расположенного близ Кутаиси. Это эпоха кратко описана в выдающемся историческом романе Анны Антоновской "Великий Моурави":
В начале XVI века в Гелати учреждается епископская кафедра. После упразднения в Пицунде патриаршего престола в Гелати перевозятся все сокровища. Алтари, приделы, ризницы, тайники наполняются живописью, драгоценными камнями, хрусталем и металлом.
После прихода турецких завоевателей Пицунда приходит в полный упадок, христианские священнослужители покидают местный собор.
Возрождение его происходит уже в середине XIX века. Однако даже во эти времена собор понес тяжелые потери: при реставрации в 1840-ые годы были утрачены старинные фрески, а в 1870-ые собор был разграблен в ходе Русско-турецкой войны.
В 1975 году в соборе был установлен орган, и храм функционирует как музейно-концертный комплекс.