Първоначално църквата е построена през 1922 г., но претърпява разрушения по време на бомбардировките над София на 30 март 1944 г. През 1956 г. църквата е възстановена в сегашния си вид и осветена от патриарх Кирил. Тя е вярна репродукция на храма „Св. Димитър“ в Солун, макар и в по-малък мащаб. Църквата се състои от два етажа, със странични балкони, поддържани от 12 колони. Има Светия престол, вестибюл и външна кула с камбанария. Централната част на църквата е украсена от художника Николай Шелехов през 1967 г., докато Николай Ростовцев добавя картини към страничните балкони и два горни параклиса през 1971 г. Освен това в двора на църквата стои параклис, посветен на „Св. Димитър“, който служи като временно място за поклонение след бомбардировките до завършването на новата църква. Малките параклиси в храма не са осветени.
