Припреме за његову изградњу трајале су веома дуго, још од 1894. На другом конкурсу расписаном 1926. године усвојено је архитектонско решење архитекта Богдана Несторовића, уз касније прихватање неких елемената пројекта архитекта Александра Дерока. Освећење темеља извршио је патријарх Варнава 15. септембра 1935. године, а када су радови поодмакли, патријарх Гаврило је 27. маја 1939. године свечано осветио, и у олтару, уз камен темељац, положио повељу. Даља изградња била је прекинута нападом Немачке на Југославију, 6. априла 1941. Тек у лето 1984. године добијена је дозвола од државе за наставак градње, па је ратом и људском небригом оскрнављен храм поново осветио патријарх Герман у присуству свих српских архијереја, 30. априла 1985. године, положивши повељу о наставку радова у новим историјским приликама. За протомајстора изградње одређен је архитекта Бранко Пешић, професор Универзитета.
Храм је изграђен у српско-византијском стилу, са четири звоника високих 44 м. Висина врха куполе износи 70 м, а храм заузима површину од 91x81 м. Украшен је са осамнаест позлаћених крстова у три величине. 2004. године је завршена градња екстеријера, док градње у самој унутрашњности цркве још нису готове.
Овај спомен-храм представља органски део савремене живописне силуете Београда, чинећи једно од његових главних обележја.
