Приход в Сан-Франциско был основан 12 марта 1935г. по благословению Патриаршего Экзарха Митрополита Вениамина. Храм находился на улице Дивизадеро (Сан-Франциско). С 1935-1939г. — храмом управляют епископ Антоний Аляскинский и Вашингтонский, игумен Феодор и протоиерей Федор Кочетов. С 1939г. настоятелем собора назначается Петр Котляров, который служил в соборе с дня основания протодиаконом. С 1959г. настоятелем собора назначается игумен Марк (Шавыкин) и является им до 1983 г. Благодаря большим заботам архимандрита Марка (Шавыкина) 24 июля 1960г. состоялось торжественное освящение нового храма Свято — Николаевского Кафедрального Собора на 15 улице. Освящение по большому архиерейскому чину совершил Экзарх Московского Патриархата митрополит Борис Североамериканский и Алеутский в сослужении с архиепископом Дионисием Сан-Франциским и Западноамериканским, архимандритом Марком, протоиереем Иосифом Гавриляк, протоиереем Петром Котляровым, протоиереем Федором Кочетовым и протоиереем Николаем Левковичем (из Сан-Диего).
С 1984-1986г. — службу совершает протоиерей Петр Раина. С 1986-1990г. настоятелем собора назначается протоиерей Владимир Верига. Написана икона Нерукотворный образ Спасителя на своде алтаря художником из Троице-Сергиевой лавры. С 1990-1993г. настоятелем назначается иеромонах Тихон Чижевский. С 1993-1996 г. настоятелем назначается протоиерей Александр Карпенко. В 1994- 1995г. был произведен наружный и внутренний ремонт храма, отреставрирована наружная икона св. Николая и позолочена и установлен крест на куполе храма, установлена наружная дверь. С 1996-1999г. настоятелем назначается протоиерей Виктор Цешковский. Отремонтирована трапезная храма.