À la fin du XVIIIe siècle, la nécessité de construire un nouveau temple orthodoxe s'est fait sentir, mais le projet n'a jamais été réalisé. La question a été soulevée à nouveau en 1836, lorsque la cathédrale vicariale de l'Éparchie de Pskov a été ouverte dans l'église Saint-Pierre et Saint-Paul de Riga, et en 1850, lorsque l'Éparchie de Riga a été formée, et l'église est devenue cathédrale.

Au début des années 1870, le gouverneur général de la région balte, le prince Bagration, sur les conseils des représentants de la population russe de la région, a adressé une demande au ministre des Affaires étrangères de l'Empire russe, A. M. Gortchakov, concernant la nécessité de construire un temple. Gortchakov a soutenu cette idée, et l'archevêque Veniamin (Karelin) a lancé un appel aux orthodoxes pour des dons. En 1873, une forte tempête a endommagé l'église Saint-Pierre et Saint-Paul, ce qui a accéléré la décision de construire un nouveau temple. En 1874, l'empereur Alexandre II a alloué 900 000 roubles pour la construction d'une nouvelle cathédrale dans la province de Livonie.

Trois projets de cathédrale ont été envoyés à Moscou pour examen. Parmi eux se trouvait le projet de l'architecte Janis-Friedrich Baumanis, de l'académicien Heinrich Schell et du diplômé de l'Académie des beaux-arts de Saint-Pétersbourg, Robert Pflug. En 1875, le projet de Pflug, qui proposait une construction dans le style néo-byzantin, a été choisi, ce qui avait une signification politique dans le contexte de la « guerre des monuments » entre les communautés russes et baltes.

La construction du temple a commencé sur l'esplanade, où la construction était interdite. En 1902, de l'autre côté de l'esplanade, la construction de l'école commerciale de Riga a commencé, dirigée par l'architecte Wilhelm Bokslaff. Le concours des entrepreneurs a été remporté par l'académicien N. M. Chagin, et le décor ornemental et les détails en pierre ont été fabriqués par l'atelier d'August Foltz. La pierre angulaire de la cathédrale a été consacrée le 3 juillet 1877. L'empereur Alexandre II a offert au temple 12 cloches, fondues par le maître Ksenofont Veriovkin. Une cloche a été construite au-dessus de l'entrée de la cathédrale.

Des maîtres renommés ont participé à la décoration intérieure : P. Shamsin, K. B. Venig et V. V. Vereshchagin, qui a créé des icônes pour le grand icône. Le professeur Vassiliev a peint des icônes pour les deuxième et troisième niveaux de l'icône. Le 24 avril 1884, le temple a été remis au département spirituel, et le 28 octobre, il a été consacré par le métropolite Platon (Gorodetsky). Le jour de la consécration, une procession a eu lieu, et les icônes de l'église Saint-Pierre et Saint-Paul ont été transférées dans le nouveau temple. Les services étaient célébrés en quatre langues : slavon d'église, letton, estonien et allemand. Plus d'un demi-million de roubles ont été dépensés pour la construction de la cathédrale, dont 140 000 pour les intérieurs.

Le temple était célèbre pour sa collection d'icônes, dont beaucoup avaient été offertes par des paroissiens. En 1894, Jean de Kronstadt y a célébré.

La cathédrale a été construite à l'initiative du prince Pierre Bagration entre 1877 et 1884. Les fonds pour la construction ont été alloués par Alexandre II, et le reste a été collecté par des dons. Le projet de la cathédrale dans le style néo-byzantin a été développé par Robert Pflug, et la construction a été dirigée par l'architecte Nikolai Chagin. Les icônes ont été créées par les artistes Piotr Shamsin, Vassili Vereshchagin et Vassili Vassiliev. En 1917, le temple a été remis à l'Église luthérienne, il a été pillé et dévasté. En 1922, après restauration, les services ont repris et ont continué jusqu'en 1963, lorsque le temple a été fermé. L'intérieur a été détruit, et le bâtiment a été transformé en planétarium et café. En 1991, le temple a été restitué aux croyants.