До войны русская колония Берлина довольствовалась домашней церковью при Российском Посольстве на Унтер ден Линден, но и тогда уже настоятель и глава православной миссии протоиерей Алексий Мальцев пытался осуществить постройку отдельного храма.
В 1921 году деятельность РПЦ в Берлине вновь возобновилась, но в 1922 году посольство было передано советскому правительству, а с ним и посольская церковь, православные остались без постоянного храма и должны были пользоваться случайными съемными помещениями. Поставленный во главе православной церкви в Германии архимандрит Тихон (Лященко) задался целью вернуть православной общине храм. Был составлен строительный комитет, которому удалось собрать некоторые пожертвования.
По разным причинам храм не моги построить до 1938 года. В возведении церкви помощь была оказана правительством Германии, Евангелической общиной, общественными организациями, а также великим князем Кириллом Владимировичем и царём Фердинандом Болгарскии и королём Югославии.
Новый собор строился архитектором Шельбергом в ярославском стиле. Иконостас для собора был взят из старой русской церкви в Варшаве. 12 июня 1938 года состоялось торжественное освящение собора, которое возглавил возглавил митрополит Анастасий (Грибановский), первоиерарх РПЦЗ.
В 1945 году по свободной воле настоятеля и прихода собор перешел в юрисдикцию Русской Православной Церкви Московского Патриархата, но оставался собственностью города. Позднее было много встреч представителей Московской Патриархии с мэром города по вопросу приобретения собора в собственность Берлинской епархии, которые заканчивались отказом со стороны городского управления.
В 2008 году ответственный по взаимоотношениям Берлинской епархии РПЦ МП с правительством Германии и общественностью, игумен Даниил (Ирбитс), возобновил переговоры с мэрией г. Берлина о приобретении собора в собственность Московской Патриархии. В 2010 году городские власти согласились продать собор и находящуюся под ним землю Берлинской епархии Московского Патриархата в собственное владение, сделка была оформлена в начале 2011 года.
