Церковь в Каннах была уже третьей приходской русской церковью на Лазурном берегу. До этого службы проводились в домовой церквушке Александры Трипе. В 1893 г., когда помещение стало мало для разраставшейся русской колонии города, духовник недавно поселившейся в Каннах великой княжны Анастасии Михайловны Григорий Остроумов обратился к проживавшему здесь уже несколько сезонов великому князю Михаилу Михайлловичу с просьбой о содействии в строительстве большого храма. Вскоре был создан строительный комитет и начат сбор пожертвований. Землю под постройку подарила семья Трипе. В 1894 г. храм был освящен. На торжестве присутствовал муниципалитет Канн в полном составе. В честь этого события он постановил переименовать прилегающий бульвар в бульвар имени российского императора Алекандра III.
Члены императорской семьи и состоятельные сограждане подарили церкви иконы, хоругви, Евангилие, утварь. Два года спустя Иван Елагин построил на свои средства колокольню и купил 7 колоколов для нее.
В церкви хранятся мощи святых: Алексея, Иоанна Кронштадтского, Серафима Саровского и Симеона Верхотурского.
ЗО января 1921 г. в церкви состоялась свадьба, вернее, официальное оформление отношений между великим князем Андреем Владимировичем и Матильдой Кшесинской. Все было сделано с позволения великого князя Кирилла Владимировича, который находился тогда в Каннах.
17 марта 1922 г. здесь проходило отпевание великой княгини Анастасии Михайловны, внучки Николая I (1860 Петергоф — 1922 Эз). В крипте, посвященной св. мученице Екатерине и св. князю Александру Невскому, хранятся форма Александра II и фотография императора на смертном одре. Здесь находятся гробницы:
— великого князя Николая Николаевича (1856 Санкт-Петербург — 1929 Антиб), генерала кавалерии, высоко почитаемого в среде русской эмиграции во Франции и его супруги — Анастасии Николаевны (1866 Сетинье — 1935 Антиб);
— великого князя Петра Николаевича (1864 Санкт-Петербург — 1931 Антиб), генерал-лейтенанта; его супруги Милицы Николаевны (1866 Сетинье — 1951 Александрия) и сестры Анастасии Николаевны (это она представила царской семье французского целителя Низье Филиппа, а затем Распутина, которые занимались лечением царевича Алексея)
— первого настоятеля церкви Григория Остроумова (1856-1947). Собор принадлежит православной русской церкви вне границ с тех пор, как ее настоятель Григорий Остроумов, назначенный в 1936 г. епископом Каннским, порвал с митрополитом Евлогием.
