Проект предполагал здание «ярославского стиля» вместимостью 400 человек. Закладка состоялась 20 декабря 1936 года. Строительство храма осуществил отец М. Данильчик. Архиепископ Тихон провел освящение 19 декабря 1937 года. Торжество освящения храма
и первая литургия в нем привлекли массу молящихся, так что храм был переполнен, некоторые стояли даже на паперти. Среди молящихся были заметны представители русской эмиграции и из других городов северо-запада, как Вилкесона, Эверетта и, особенно, из Портленда, а также много американцев.
Статус кафедрального собора храм получил в 1962 году, когда было образовано Сиэтлийское викариатство. За годы своего существования в Николаевском соборе проводились важные события из жизни епархии, например, собрания духовенства, молодежный съезд и др. Собор посещали Первоиерархи РПЦЗ –Митрополиты Лавр и Иларион, а также многие иерархи Русской Церкви. Сегодня при Сиэтлийском соборе действует сестричество, церковно-приходская школа, детский сад, благотворительный фонд.