Die Geschichte der Kirche der heiligen Apostel Peter und Paul in Karlsbad begann im Sommer 1862. Auf Initiative der Großfürstin Elena Pawlowna wurden Spenden für den Bau der Kirche gesammelt. Viele Menschen, darunter Vertreter adliger Familien wie Graf Schuwalow, Graf Koschelew und Fürst Woronzow, reagierten auf diesen Aufruf. Auch der Karlsbader Stadtrat, als der Kurort zu Österreich gehörte, unterstützte das Projekt, indem er ein Grundstück in der Schlossbergstraße zur Verfügung stellte, die heute den Namen Peter des Großen trägt.

Das Projekt der Kirche wurde von dem Architekten K. A. Uchtomski entworfen, aber es gab nicht genügend Mittel. Anstelle der orthodoxen Kirche wurde an dem geplanten Ort eine anglikanische Kirche gebaut, und für die russische Kirche wurde ein Teil eines Herrenhauses erworben, in dem eine Hauskirche eingerichtet wurde. Dieses Gebäude war das prächtigste am Kurort, und die Kirche wurde in einem der Säle des Grandhotels „Pupp“ geweiht. Aufgrund der Beliebtheit Karlsbads unter den Russen wurde der Platz jedoch bald knapp.

Im Juni 1893 wurde der erste Stein der neuen Kirche gelegt, und vier Jahre später wurde sie geweiht. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entstand bei der Kirche der „Turgenew-Fonds“, und es war geplant, ein „Russisches Haus“ für die Bequemlichkeit der russischen Kurgäste zu eröffnen. Diese Pläne wurden jedoch durch den Ersten Weltkrieg vereitelt. Der Pfarrer der Kirche, Nikolai Ryschow, wurde von der österreichischen Verwaltung verhaftet und zum Tode verurteilt, aber dank der Fürsprache von König Alfons XIII. wurde er begnadigt. Die Kirche wurde bis zum Ende des Krieges geschlossen, und das Gold und Kupfer von den Kuppeln wurden abgenommen. Seit 1918, nach der bolschewistischen Revolution, fanden im Tempel Geistliche Zuflucht, die aus Russland geflohen waren.