W 1895 r. nastąpiło otwarcie szkoły parafialnej, następnie ochronki dla sierot wywodzących się z prawosławnych rodzin. Plac pod budowę świątyni i ochronki zakupiono od Juliusza Kunitzera w 1891 r. Cerkiew św. Olgi, księżnej kijowskiej, babci św. Włodzimierza jak i sierociniec dla dzieci poświęcono 16 października 1898 roku.
Po wojnie, w roku 1946 przy cerkwi funkcjonowało Rosyjskie Towarzystwo Dobroczynności. W 1954 r. sierociniec został zamknięty.
Ciekawostką jest fakt iż ikonostas pierwotnie wykonany dla cerkwi św. Aleksandra Newskiego, z powodu zbyt dużych gabarytów nie mieścił się tam, toteż został umieszczony przy ul. Piramowicza (dawna Olgińska).
Wnętrze cerkwi zdobią wspaniałe kolorowe polichromie, kilkanaście lat temu odrestaurowane przez miasto. Generalny remont został przeprowadzony w 2005 roku.