Инициатором строительства выступила Вдовствующая Императрица Александра Феодоровна, урожденная Принцесса Прусская, супруга Императора Николая I, которую поддержали русские, находившиеся на лечении в Ницце. 20 ноября 1856 года на её вилле Авигдор была освящена домовая церковь, где она жила. Она первая внесла 8000 франков на православный храм, а к концу 1857 года русская колония собрала сумму в 48 тысяч франков, вполне достаточную для начала строительства.
2 мая 1857 года российский посланник в Турине граф Эрнест Штакельберг купил участок площадью в один гектар болотистой земли. Продавая под православный храм землю, местные власти выдвинули условие — не помещать на нём колоколов и не устраивать вокруг него кладбища. Храм на 200 человек, согласно проекту Кудинова, больше походил на церковный дом, ибо не имел ни купола, ни архитектурных украшений. В ходе строительства проект был изменён местным архитектором Барайя, который увеличил высоту здания, расширил его по бокам, снабдил орнаментальной отделкой и куполом, что придало всей постройке храмовый вид.
2 декабря 1858 года состоялась торжественная закладка храма, которую совершило духовенство русских военных кораблей, стоявших на рейде соседнего порта Виллафранко в присутствии генерал-адмирала Великого Князя Константина Николаевича, Великой Княгини Александры Иосифовны, Великой Княгини Екатерины Михайловны, Великого Князя Николая Константиновича, Герцога Георгия Георгиевича Мекленбург-Стрелицкого, российского посланника и городских властей. Храм стоили быстро, стремясь успеть к зимнему сезону 1859—1860 годов, когда в Ниццу приедет императрица.
Освящение храма состоялось 31 декабря 1859 года в присутствии Великой Княжны Марии Николаевны, дочери Императора Николая I, впоследствии Принцессы Баденской, русских дипломатов и русской общественности.
Приход храма первоначально был в церковном ведении митрополита Санкт-Петербургского; с 1921 года — архиепископа Евлогия (Георгиевского), который с 1931 года пребывал в юрисдикции Константинопольского Патриархата (Экзархат приходов русской традиции в Западной Европе).
9 ноября 2019 года стало известно, что приход перешёл в Румынскую Православную Церковь.
25 февраля 2021 года суд в Ницце признал право собственности на храм за ACOR-Nice, приняв во внимание тот факт, что эти объекты находятся в распоряжении ACOR с 1927 года. При этом суд согласился с претензиями российской стороны на три участка рядом со Свято-Николаевским собором, который Россия отсудила у ACOR-Nice за десять лет до этого.
В настоящее время храм относится к Западно-Европейской архиепископии Румынской Православной Церкви.