El nombre de este lugar está probablemente relacionado con la palabra «aliso»: aquí fluía el arroyo Olkhovets, y también se conserva la calle Olkhovskaya. En 1687 se mencionó un templo de madera en este lugar, y en 1714 se construyó uno de piedra con los fondos de Pedro I y la princesa Praskovya Ivanovna, hija de Iván V. La construcción se prolongó debido a la prohibición de trabajos en piedra en toda Rusia, excepto en San Petersburgo. Posteriormente, el edificio fue remodelado.

Fue aquí donde en 1799 fue bautizado A.S. Pushkin.

En la primera cuarta del siglo XIX se remodelaron los niveles superiores del campanario. En 1837, la parte principal de la iglesia fue completamente desmantelada y comenzó la construcción de un nuevo edificio majestuoso según el proyecto del arquitecto E.D. Tyurin, que se completó en 1845. La enorme catedral aún se eleva sobre la plaza Elokhovskaya. El campanario, adornado con columnas en las esquinas de los niveles, es uno de los más altos de Moscú.

En 1889, el refectorio fue ampliado por el arquitecto P.P. Zykov. Después de la revolución y el cierre de las iglesias del Kremlin, la catedral de Cristo Salvador y la iglesia de la Epifanía en Dorogomilovo, la iglesia de Elokhovo recibió el estatus de catedral, y cerca se estableció la oficina del metropolitano Sergio (Stragorodsky). Se hicieron intentos de cerrar la catedral de la Epifanía, pero ninguno tuvo éxito. Después de la guerra, se convirtió oficialmente en la catedral patriarcal y sede de los Patriarcas de Moscú y de toda Rusia, estatus que se mantuvo hasta 1991.

Todos los servicios centrales de la Iglesia Ortodoxa Rusa y sus eventos más importantes en la época soviética se llevaron a cabo aquí. En 1943 y 1990, en la catedral se realizó la entronización de nuevos Patriarcas de Moscú y de toda Rusia. Dos de ellos fueron enterrados aquí mismo: el patriarca Sergio en 1944 y el patriarca Alexis II en 2008. Sus tumbas se encuentran en los altares norte y sur, respectivamente.

En 1991, el estatus de catedral patriarcal pasó a la catedral de la Asunción del Kremlin, después de lo cual la catedral de la Epifanía de Elokhovo se convirtió en catedral.