Gradnja nove crkve u strogom centru Sarajeva trajala je oko jedanaest godina, a konačno je završena 1874. godine, pred sami odlazak Osmanlija. Da bi se podigao ovakav objekt, tadašnji sultan Osmanlijskog carstva Abdul Aziz lično je dao 500 dukata, koliko je za izgradnju ove crkve dao i srpski knez Mihajlo Obrenović.

Crkva je rađena kao trobrodna bazilika sa pet kupola i upisanim tlocrtnim krstom, dok je crkveni toranj rađen u baroknom stilu, sa impozantnom visinom, do tada najvišom u gradu. Pošto je toranj bio viši od munare Begove džamije, osmanlijske vlasti su to dopustile, ali su istovremeno dale da se munara Begove džamije blago poveća kako bi opet bila najviša u gradu.

Crkva je koštala 36.000 dukata, a ikonostas s pozlaćenim okvirom radili su majstori iz Rusije kao dar ruske carske porodice Romanov. Bila je pokrivena olovom, a kasnije su ga Austro-Ugari skinuli za potrebe Prvog svjetskog rata i na njegovo mjesto stavili lim. Tada su uzeli i olovno zvono teško oko 33 tone. Okružena na malom prostoru bogomoljama različitih konfesija, Saborna crkva upotpunjuje ljepotu i značaj suživota u Sarajevu danas i kroz vjekove.