Pierwsze zgłoszenie o pożarze wpłynęło do strażaków ok. godziny 18:30. Ogień pojawił się na szczycie wieży katedry, w której trwała msza święta. Uczestnicy liturgii nie zdawali sobie sprawy z zagrożenia do czasu, gdy ksiądz został powiadomiony przez jedną z mieszkanek, która zauważyła dym będąc na zewnątrz.
Akcja gaśnicza była niezwykle trudna i niebezpieczna. Wąskie schody, drewniana konstrukcja i trudny dostęp do kopuły z zewnątrz utrudniały zadanie kilkuset strażakom, którzy walczyli z ogniem. Istniało także zagrożenie, że dzwon w wieży zerwie się i spadnie, dlatego konieczna była ewakuoacja strażaków ze środka i prowadzenia akcji jedynie od zewnątrz.
Ze względu na małe otwory w kopule, którymi trudno było dotrzeć do źródła ognia, strażacy rozważali jej rozcięcie. Na szczęście, ogień udało się opanować nad ranem w niedzielę, bez konieczności rozcinania kopuły. W akcji udział brały zastępy z województw: lubuskiego, zachodniopomorskiego oraz wielkopolskiego.
Gorzów Wielkopolski świętuje 760-lecie istnienia. W ten weekend zaplanowano szereg imprez związanych z jubileuszem. Po pożarze, władze miasta postanowiły je odwołać, co spotkało się z dużym zrozumieniem mieszkańców.