История храма началась в 1995 году. При праздновании очередного юбилея православия в области был сделан крестный ход. Митрополитом Кириллом был освящен первый камень и установлен деревянный крест на месте будущего собора.
В Калининграде до середины 80-х годов не было православных храмов. Приходы организовывались в немецких церквях. Храм Христа Спасителя должен был стать первым православным культовым сооружением. Архитектором собора стал Олег Копылов.
Высота храма составляет 69 метров. Он был освящен в 2006 году патриархом Московским и всея Руси Алексием II. В соборе установлен «Мемельский» иконостас. В настоящее время он является одной из современных архитектурных достопримечательностей.