Основанная в 1857 году православная община в Сан-Франциско является старейшей православной общиной в Соединенных Штатах.
А современное здание собора построеное в 1909 году, считается старейшим на всем Американском континенте. Прежнее здание храма было разрушено во время землетрясения в Сан-Франциско в 1906 году.
На колокольне собора находятся колокола, пять из которых были подарены приходу в 1888 году императором Александром III, а два колокола переплавлены из старых, пострадавших во время бывших пожаров.
Большое паникадило и икона святителя Николая Чудотворца были также подарены собору императором Николаем II.
Есть в храме и икона, подаренная Патриархом Московским и всея Руси Алексием II, который посещал этот храм в 1993 году.
В ризнице собора хранятся архиерейские облачения, монашеский пояс и молитвослов святителя Тихона, патриарха Московского и всея России. Он служил в этом Соборе с 1898 - 1905 гг.
Храм относится к Западно-Американской епархии Православной церкви в Америке. Не входит в систему РПЦ. Богослужения проводятся на английском языке (изредка - на церковно-славянском).