Budowla została wzniesiona według projektu Władimira Pokrowskiego. Naśladuje swoim wyglądem XVII-wieczne budownictwo sakralne regionu rostowskiego. Na wyposażeniu cerkwi znajdują się zabytkowe ikony i utensylia z pocz. XX wieku, w tym ikonostas wykonany przez Ołeksandra Muraszkę. Autorami fresków, wykonanych w latach 60. i 70. XX wieku, są Adam Stalony-Dobrzański i Jerzy Nowosielski. Budowlę wyremontowano w latach 1945−1948 oraz w latach 60. i 70. XX wieku. Od 2003 w cerkwi wystawione są dla kultu relikwie św. Bazylego Martysza.
Cerkiew wraz z całym zespołem Reduty Wolskiej została wpisana do rejestru zabytków 20 sierpnia 2003 pod nr A-54.
Historia Okoliczności budowy Prawosławna cerkiew w obrębie cmentarza na Woli była prywatną fundacją arcybiskupa warszawskiego i nadwiślańskiego HieronimaP. Paszkiewicz, Pod berłem Romanowów, s.111.. Miała pełnić zadania świątyni pomocniczej wobec parafialnej cerkwi Włodzimierskiej Ikony Matki Bożej, urządzonej w odebranym katolikom po powstaniu listopadowym kościele św. WawrzyńcaA. Misijuk, Parafia prawosławna św. Jana Klimaka w Warszawie na Woli, „Kalendarz Prawosławny 2005”, Warszawska Metropolia Prawosławna, Warszawa 2004, ISSN 1425-2171, s. 176..