Seit Mitte der 1990er Jahre leben viele Russen in Thailand. In diesem Zusammenhang beschloss der Heilige Synod der Russisch-Orthodoxen Kirche im Dezember 1999, eine Gemeinde zu Ehren des Heiligen Nikolaus in Bangkok zu gründen und ernannte den Igumen Oleg (Tscherapanin) zu ihrem Leiter.

Ursprünglich fanden die Gottesdienste unter einem Mangobaum statt, da es Probleme mit den Räumlichkeiten gab. Hilfe kam von der einheimischen Bewohnerin Samanchit Thamovit, die Immobilien in Bangkok besaß. Sie stellte der Gemeinde ein Grundstück mit zwei Wohngebäuden zur Verfügung, von denen eines als Kirche eingerichtet wurde. Bald wurde die Gemeinde nicht nur von Einwanderern aus der ehemaligen UdSSR, sondern auch von Rumänen und Einheimischen besucht.

Am 27. Dezember 2001 gründete der Heilige Synod der Russisch-Orthodoxen Kirche die Vertretung der Russisch-Orthodoxen Kirche in Thailand bei der Nikolausgemeinde und beauftragte sie mit der seelsorgerischen Betreuung der Orthodoxen in Kambodscha und Laos. Im Jahr 2005 wurde eine kleine separate Kirche gebaut, in der täglich Gottesdienste stattfanden. Mit denjenigen, die sich taufen lassen wollten, wurden Gespräche geführt, und sie erhielten die Bibel und christliche Literatur zur Vorbereitung auf diesen bewussten Schritt.

Anfang 2008 erkannten die thailändischen Behörden die langjährige Tätigkeit der orthodoxen Gemeinde als nützlich und im Interesse des Landes an. Im Juli 2008 wurde beschlossen, ein neues Grundstück in Bangkok für den Bau einer orthodoxen Kirche zu erwerben.

Am 20. Dezember 2012 führte der Archimandrit Oleg (Tscherapanin) den Grundstein für die Kirche auf der Baustelle. Der Bau wurde im Januar 2014 abgeschlossen, und im Februar wurde die Kathedrale geweiht. Seit September 2014 begann an der Kathedrale eine Sonntagsschule für Kinder im Alter von 6 bis 12 Jahren zu arbeiten. Im Dezember 2018 begann der Bau einer Kapelle zu Ehren des heiligen Sergius von Radonesch an der linken Seite der Kathedrale.