Budowa Kamień węgielny pod budowę cerkwi został położony 14 czerwca 1867, jednak przed przystąpieniem do właściwej fazy wznoszenia świątyni konieczne były prace nad stabilizacją grząskiego gruntu. Mimo tych początkowych opóźnień obiekt był gotowy w stanie surowym już w końcu 1868, a prace nad urządzeniem wnętrz zakończono w ciągu kolejnych sześciu miesięcyD. Sawicki, Historia Katedry..., s. 444.. Pracami budowlanymi kierował inżynier pułkownik PalicynK. Sokoł, A. Sosna, Kopuły nad Wisłą. Prawosławne cerkwie w centralnej Polsce w latach 1815–1915, s. 86.. Powstała w ten sposób pierwsza całkowicie samodzielna architektonicznie świątynia prawosławna w Warszawie – inne, jak cerkiew Świętej Trójcy na Podwalu, były cerkwiami domowymi bez wyraźnych cech wschodniej architektury sakralnej, lub jak cerkiew Ikony Matki Boskiej Włodzimierskiej na Woli, mieściły się w budynkach odebranych Kościołowi rzymskokatolickiemuD. Sawicki, Historia Katedry..., s. 446., ewentualnie stanowiły część większych kompleksów architektonicznych, co stanowiło naturalne ograniczenie dla ich twórców (np. cerkiew św. Aleksandra Newskiego w Cytadeli Warszawskiej). Przy budowie cerkwi pracowali wyłącznie artyści rosyjscyP. Paszkiewicz, Pod berłem Romanowów, s. 87..