Fue erigida en el año 1642 como una pequeña iglesia de madera con el nombre de Nuestra Señora de la Victoria (Matka Boska Zwycięska), para la orden de los clérigos escolapios, con fondos del rey Vladislao IV. Tras ser quemada por los suecos fue reconstruida, ya como una iglesia de piedra al estilo barroco, según el proyecto de Jakub Fontana. Tras el Levantamiento de Noviembre la iglesia fue transformada en una iglesia ortodoxa. Se retiraron de su interior los adornos barrocos y de las torres, que fueron cubiertas con las características cúpulas ortodoxas, fueron colgadas campanas fundidas de cañones. Con su sonido se pretendía suprimir los sentimientos patrióticos de la población. Una vez alcanzada la independencia la iglesia fue devuelta al ejército y ejerció funciones de iglesia de guarnición.
Durante la ocupación nazi la iglesia fue entregada a los católicos alemanes y a sus capellanes. A los polacos se les permitió usar la capilla privada del Obispo Militar Józef Gawlin. Durante el Alzamiento de Varsovia, los destacamentos de la Ciudad Vieja y de la Nueva (Stare i Nowe Miasto) hacían aquí su juramento antes de partir hacia el combate.
El finalizar la guerra, en la iglesia no hubo lugar para el verdadero Obispo Militar del Ejército Polaco. El gobierno comunista creo en su lugar un Decanato General (Generalny Dziekanat). La Catedral de Campo del Ejército Polaco no volvió a cumplir sus funciones hasta el año 1991.
Llaman particularmente la atención dos de las capillas de la iglesia. La primera de ellas es la Capilla de Katyn (Kaplica Katyńska), que recuerda el martirio de 21.857 prisioneros de guerra polacos y otros prisioneros, asesinados por los soldados soviéticos en la primavera del año 1940 en Katyn, Kharkov y Mednoye. La segunda es la Capilla de Nuestra Señora de Ostra Brama (Kaplica Matki Boskiej Ostrobramskiej).

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