Решение о создании первого храма в честь победы в Отечественной войне 1812 года было принято императором Александром I. Закладка храма во имя Христа Спасителя по проекту архитектора Александра Витберга состоялась 12 октября 1817 года на Воробьевых горах. Однако уже в 1825-м работы были остановлены, а архитектор с другими членами комиссии по строительству были обвинены в финансовых растратах. Витберга и руководителей стройки обвинили в растратах и отдали под суд. В 1835-м «за злоупотребление доверием императора и за ущербы, нанесённые казне» причастных к делу оштрафовали на миллион рублей. Витберга сослали в Вятку, а всё его имущество конфисковали.
Автором нового проекта был назначен архитектор Константин Тон. 22 сентября 1839 года состоялась торжественная закладка собора на Волхонке. Находившиеся там постройки были скуплены и снесены, в том числе и Алексеевский женский монастырь — памятник XVII века. В народе сохранилось предание, что игуменья, недовольная сносом исторических построек и переносом Алексеевской обители, прокляла строителей и предрекла: «Сему месту быть пусту».
План нового храма был одобрен и утверждён 10 апреля 1832 года. Летом 1837 года началась укладка и укрепление фундамента. После церемонии закладки началось активное строительство, продолжавшееся в итоге почти 44 года.
Сохранились уникальные фотографии разных этапов строительства храма:
Наружные леса с Храма сняли в конце 1860 года, но до окончания работ оставалось еще 20 лет. Это время потребовалось на наружную и внутреннюю отделку, обустройство набережной и территории вокруг Храма. В 1880 году сооружению было присвоено официальное название — Кафедральный во имя Христа Спасителя собор. Указом от 25 мая 1883 года собор приняли «на счёт казны». 26 мая 1883 года прошло торжественное освящение собора в присутствии императора Александра III.
Храм стал играть заметную роль в общественной и религиозной жизни. Например в нем отмечали 100-летие Отечественной войны 1812 года и 300-летиедома Романовых.
После революции некоторое время храм продолжал функционировать.
13 июля 1931 года прошло заседание ЦИК СССР под председательством Михаила Калинина. На заседании постановили возвести Дворец Советов на территории храма Христа Спасителя: «Местом для строительства Дворца Советов избрать площадь храма Христа в гор. Москве со сносом самого храма и с необходимым расширением площади».
Несколько месяцев проводились работы по разборке здания храма, останки которого в итоге было решено взорвать. 5 декабря 1931 года произвели два взрыва. После первого храм не был разрушен до конца.
Рытьё котлована будущего Дворца Советов началось в 1935 году, а к 1939-му был завершён фундамент высотной части здания. На бетонное кольцо уложили 280 стальных плит, служивших основанием для стальных башмаков, на которые должны были опираться колонны каркаса. Строительство было заморожено в 1941 году в связи с началом Великой Отечественной войны.
От идеи строительства Дворца Советов окончательно отказались в 1956 году. А в 1960 году на месте фундамента был закончен открытый плавательный бассейн "Москва", просуществовавший до 1994-го
31 мая 1994 года начались работы по воссозданию храма Христа Спасителя. Работы завершились в 1999 году. 31 декабря того же года храм был открыт для посещения.