Синонимы или разные понятия? Разбираемся в обозначениях.

Из всех четырех терминов храм — наиболее широкое понятие. В этом смысле храмом можно назвать религиозное сооружение любого направления: и иудейскую синагогу, и мусульманскую мечеть, и католический костёл. Обозначение «храм» имеет церковнославянское происхождение и образовано от исконно русского слова «хоромы» — так называли большие, просторные дома (отсюда выражение «царские хоромы»).
Церковь, собор, часовня — термины, применяемые как правило к христианским храмам.
Слово «собор» тоже имеет славянское происхождение, вслушайтесь — собирать, собираться. На Руси собором называли не только храм, но и собрание, съезд представителей церковных или иных организаций (например, Земский собор). По поводу происхождения слова «церковь» до сих пор идут споры. Церковь и собор схожи тем, что имеют алтарь, где находится Престол, и помещение для молящихся (трапеза, трапезная). Но церкви алтарь один, а в соборе — несколько, одновременно могут происходить даже несколько разных служб. Кроме того, собором называют обычно достаточно крупные храмы. Впрочем, единого строго различия не выделено. Есть также версия, что собором можно называть храм, который имеет особый статус в городе, например, главный храм города. Впрочем, в городе может быть несколько соборов.
Собор, где находится кафедра правящего епископа (архиерея), называется кафедральным. В Челябинске таковым является Свято-Симеоновский кафедральный собор .
Часовней же принято называть небольшое сооружение, предназначенное для молитвы. Есть две версии о происхождении этого слова: 1) в часовне размещался колокол, который били каждый час; 2) «час» — это вид церковной службы, во время которой читали псалмы и молитвы, которые в свою очередь тоже назывались «часами». Отличие часовни в том, что она не имеет Престола и там не совершается литургия — богослужение, таинство Евхаристии. Как правило, часовни возводятся в память о событиях, важных для сердца верующего человека. В последние годы часовни часто возводятся меценатами. Так, например, появилась Часовня Александра Невского в Златоусте.