En 1862, les autorités de Genève ont attribué à la communauté orthodoxe un terrain pour la construction d'un temple sur le site d'un ancien cimetière chrétien et du monastère de Saint Victor, qui existait jusqu'au XVe siècle.

Grâce aux efforts du protoïérei Athanase Konstantinovitch Petrov, des fonds ont été collectés en Russie pour ériger ce majestueux temple. On considère que son premier projet a été élaboré par la Grande Duchesse Maria Nikolaïevna, fille de l'Empereur Nicolas Ier. Le plan détaillé a été réalisé par David Ivanovitch Grimm, professeur d'architecture à l'Académie impériale des beaux-arts de Saint-Pétersbourg, et la construction a été dirigée par l'architecte genevois Jean-Pierre Guibert.

La pose de la première pierre a eu lieu le 14/26 septembre 1863, et la consécration du temple s'est déroulée le 14/26 septembre 1866 en l'honneur de l'Exaltation de la Sainte Croix.

En 1916, à l'occasion du cinquantième anniversaire du temple, à l'initiative du protoïérei Sergueï Ioannovitch Orlov, les trois nefs ont été agrandis et un clocher avec cinq cloches a été ajouté au-dessus de la porte centrale.

L'église, réalisée dans le style ancien moscovite, est construite en pierre suisse. Ses murs sont ornés de croix en marbre gris, et neuf coupoles dorées s'élèvent au-dessus du bâtiment. Le temple est entouré d'un jardin où les fleurs et les buissons s'harmonisent avec ses murs.

La structure se compose d'une nef principale avec une voûte principale et de deux chapelles, séparées par de massifs piliers en colonnes liées. L'entrée se fait par le porche et le vestibule, menant à la nef et aux chapelles.

Les décorations murales sont réalisées dans un style ancien russe avec une influence byzantine et incluent des ornements et le monogramme grec du Christ. Les voûtes sont ornées d'étoiles dorées sur fond bleu. Ces œuvres sont dues à l'artiste Joseph Benzoni de Lugano.

Sur la fresque de la voûte centrale est représenté le Seigneur Tout-Puissant, entouré de séraphins, avec une main bénissante et un globe terrestre. Dans les coins de la voûte se trouvent des images des quatre évangélistes avec leurs symboles. Ces images ont été créées par le professeur Giacomo Donati de Lugano.

L'iconostase à un niveau en marbre blanc de Carrare a été sculptée par le sculpteur allemand B. Genneberger. Les icônes du Christ et de la Vierge, ainsi que les icônes de l'Exaltation de la Sainte Croix et des saints Cyrille et Méthode, sont l'œuvre de Nikolaï Andreïevitch Kosholev. Le prince Serge Mikhaïlovitch et la princesse Anna Alexandrovna Golitsyna ont offert des encadrements pour les icônes de la Vierge de la Délivrance rapide et du grand martyr Panteleimon, donnés par des moines russes du Mont Athos.

En mai 1868, le protoïérei Athanase Petrov a baptisé et a célébré les funérailles de Sonia Dostoïevskaïa. En 1896, le protoïérei Nicolas Apraxine a marié Mikhaïl Vroubel et Nadejda Zabela, ainsi que le futur philosophe Nikolaï Losski. En 1905, des funérailles ont eu lieu dans le temple pour la fille d'Alexandre Skrjabin, Rimma.

De nombreuses personnalités célèbres ont visité cet endroit, y compris Nikita Magalov, Alexandre Soljenitsyne et Mstislav Rostropovitch.