In der Zeit von 1842 bis 1884 war Erzpriester Michail Rajewskij Vorsteher der Russischen Botschaftskirche in Wien. Er ergriff die Initiative, für die hier lebende Russische Gemeinschaft eine orthodoxe Kathedrale aus Stein zu erbauen, erhielt dafür die Genehmigung und begann, Spenden zu sammeln. Im Mai 1884 jedoch starb Rajewski, und das von ihm gesammelte Geld reichte nur für den Bau der Lazaruskirche auf dem Zentralfriedhof. Rajewskis Nachfolger, Erzpriester Alexander Nikolajewskij aus Reval, verwirklichte das Projekt Rajewskijs durch private Spenden und eine grosszügige Geldgabe aus St. Petersburg. Der Baugrund wurde von der Russischen Botschaft auf ihrem Gelände zur Verfügung gestellt. Am 3. Oktober 1893 fand die Grundsteinlegung zum Bau der Kathedrale statt. Die Entwürfe zum Bau lieferte Grigorij Kotov, und die Leitung der Bauarbeiten hatte der Italiener Cavaliere Luigi Giacomelli. 1899 war die Kathedrale vollendet und wurde vom Erzbischof von Chelm und Warschau eingesegnet. Im Zweiten Weltkrieg wurde die Kathedrale stark beschädigt, wurde aber dennoch nach Kriegsende wiedereröffnet und in den Jahren bis 1949 renoviert.

Die Russenkirche St. Nikolaus hat mit ihren Zwiebeltürmen das typische Erscheinungsbild einer osteuropäischen orthodoxen Kirche. Ebenso das Kircheninnere mit reichen Kronleuchtern einer prachtvollen Ikonostase (Bilderwand), welche in vergoldetes Zypressenholz eingelassen ist. Auf den Seiten des Raumes sind die Ikonen der beiden Kirchenpatrone St. Nikolaus und Alexander Newskij aufgestellt. Zahlreiche weitere Ikonen und Gemälde machen das Innere der Kirche aus. Im Untergeschoss liegt eine Unterkirche mit niedrigen Kreuzgratgewölben und mächtigen quadratischen Pfeilern.