Zabytkowy, prawosławny kościół stoi na działce ambasady rosyjskiej. Jego budowa trwała od końca XIX w. do 1914 r. Początkowo miał być przeznaczony tylko dla pracowników ambasady, ale od końca I Wojny Światowej skupia wokół siebie rosyjską społeczność żyjącą w Sofii.
Architektura świątyni nawiązuje do tradycyjnego, rosyjskiego stylu sakralnego z XIX w. Cerkiew jest zdobiona mozaikami, rzeźbami oraz freskami autorstwa Wasilija Perminowa i jego zespołu artystycznego. Budynek wieńczy centralna kopuła o wysokości 19 m, wokół której znajduje się pięć mniejszych pozłacanych kopuł. Świątynne dzwony były darem przekazanym przez rosyjskiego cara Mikołaja II.
W cerkiewnej krypcie znajduje się grób arcybiskupa Serafima Sobolewa, ogłoszonego świętym w 2016 r. Wierni zanoszą do niego modły i prośby, zapisując je na papierze i pozostawiając w specjalnej skrzynce stojącej obok grobowca.