Actul de naştere al edificiului este decretul domnitorului Ioan Sandu Sturdza (8 august 1826), însă piatra de temelie şi construcţia propriu-zisă se datorează râvnei şi ostenelilor mitropolitului Veniamin Costachi. Lucrările au început în anul 1833. Arhitecţii vienezi Johann şi Gustav Freiwald au adoptat pentru noua biserică stilul neoclasic, întâlnit şi la alte biserici monumentale din ţări europene. S-a lucrat intens până în anul 1841, dar în 1842 mitropolitul Veniamin a fost silit să se retragă din scaun şi lucrările au fost întrerupte.