În anul 1920 episcopul Nicolae Ivan, solicita Primăriei clujene aprobarea locului pentru ridicarea unei catedrale, acest spațiu fiind parcul mic din fața Teatrului Național. La concursul de proiecte, premiul întâi nu a fost acordat, dosarul arhitecților bucureșteni George Cristinel și Constantin Pomponiu, luând locul al doilea. Având totuși cel mai mare punctaj, proiectul a fost desemnat câștigător între cele opt propuneri înscrise în concurs.
Construcția impunătoarei catedrale care este o îmbinare între stilul bizantin și cel brâncovenesc a început în anul 1923, iar hramul ales a fost Adormirea Maicii Domnului. Lucrările s-au întins pe o perioadă de zece ani, cu numeroase stagnări datorate lipsei fondurilor. Picturile murale au fost realizate între 1928-1933 de către Anastasie Demian. Cele patru clopote ale catedralei au fost achiziționate de la firma Seltenhofer din Sopron (Ungaria).
Somptuosul candelabru din navă a fost donat de către regele Carol II și poartă însemnele regalității, în timp ce lustra din pronaos a fost un dar al patriarhului Miron Cristea.
La slujba de sfințire a catedralei au fost prezenți Regele Carol II, Pricipele Nicolae, fratele regelui, membri din Guvernul României și Mihai, care atunci purta titulatura Mare Voievod de Alba Iulia. Corurile reunite ale catedralei, Operei Române și a Școlii Normale de Fete, au oferit răspunsurile liturgice la slujba solemnă de sfințire, oficiată de patriarhul României.
Impozanta construcție este împodobită cu un turn cu înălțimea de 67 metri și o cruce de 2 metri. Reprezentativ pentru acest turn este foișorul cu arcade care înconjoară tamburul. Coiful cupolei este acoperit cu tablă decorată cu motive geometrice. Interiorul catedralei este bogat, specific oriental, cu iconostas, coloane cu capiteluri decorate cu motive florale și zoomorfe, precum și picturi murale și mozaicuri.
La subsol, a fost amenajată ulterior o criptă în care au fost înmormântați episcopul Nicoale Ivan, arhiepiscopul Teofil Herineanu și mitropolitul Bartolomeu Anania.
Lucrări ample de restaurare a clădirii au fost demarate în anul 1997, pentru ca în 2001, să fie realizată o nouă podoabă iconografică în mozaic, produs la Murano.
Construită pe o structură de beton armat cu zidărie din cărămidă, Catedrala Ortodoxă este decorată în exterior cu plăci de calcar din Baciu.
În ansamblu, dincolo de influențele specifice arhitecturii orientale creștine și a elementelor brâncovenești, catedrala poartă amprenta ideatică a unei construcții mai timpurii a arhitecților George Cristinel și Constantin Pomponiu, și anume mausoleul de la Mărășești.
