Kilisenin yerinde eskiden Saray Camii olsa da, 1882 senesinde bu yapı yıkılmıştır. Rus kuvvetlerinin desteği ile Osmanlı egemenliğinden kurtulan Bulgaristan halkı, bu nedenle Rus Kilisesi adını tercih etmiştir.
Aziz Nikolas Rus Kilisesi’nin inşası, 1907 senesinde başlatılmıştır. 1914 senesinde ise çalışmalar tamamlanmış ve kutsanmıştır. İbadete açılan Kilisenin beyaz-yeşil dış cephesi, ünlü Rus mimar Reobrajenski tarafından 16. yüzyıldan kalma Rus kiliselerinin bir kopyası gibi tasarlanmıştır.
Altından yapılmış beş adet kubbesi ve 19 metre yüksekliğindeki merkez kubbeden oluşan çanları, Rus Kralı 2. Nikolay tarafından bağışlanmıştır. Kilisenin dış cephesi, yakın zamanda Moskova Patrikhanesi tarafından yenilenmiştir.