Tout y est. Des dômes dorés dont la forme rappelle celle d'un oignon, les icônes et la fumée d'encens. Achevée en 1861, cette église russe orthodoxe a été conçue dans un style néo-byzantin, plus précisément Novgorod du XVIIe siècle. C'est l'architecte du tsar de Russie, Kouzmin, qui était en charge de la construction de ce lieu de culte pour les Russes orthodoxes vivant à Paris. A cette époque, environ un millier de Russes vivaient à Paris.
C'est dans cette église que Picasso a épousé la danseuse Olga Khokhlova, et que les funérailles de Kandinsky ont été célébrées.
Aujourd'hui la cathédrale est le siège de l’archevêché des églises orthodoxes russes en Europe occidentale.