Świątynia znajduje się na Woli w rejonie Ulrychowa, przy ul. Wolskiej 140, w obrębie cmentarza prawosławnego. Została wzniesiona w latach 1903–1905 z inicjatywy arcybiskupa warszawskiego i nadwiślańskiego Hieronima z przeznaczeniem na miejsce pochówku jego syna Iwana – a w przyszłości również samego hierarchy – jak również jako świątynia cmentarna służąca pogrzebom i nabożeństwom w intencji zmarłych. Cerkwią parafialną stała się w dwudziestoleciu międzywojennym, po rozbiórce lub zamknięciu większości warszawskich cerkwi, kojarzonych z zaborem rosyjskim. Świątynia nieprzerwanie pełni funkcje liturgiczne od momentu poświęcenia, z wyjątkiem lat 1915–1919. Cerkiew została uszkodzona w czasie II wojny światowej, a podczas rzezi Woli hitlerowcy zamordowali służących w niej kapłanów, ich rodziny oraz dzieci z prawosławnego przytułku dla sierot prowadzonego przy parafii.