Pravoslavný chrám sv. Cyrila a Metoděje má kořeny v 18. století, kdy byl původně postaven jako římskokatolický kostel svatého Karla Boromejského. Stavba probíhala v letech 1730-1736 podle návrhu významných barokních architektů Kiliána Ignáce Dientzenhofera a Pavla Ignáce Bayera a představuje typický příklad českého baroka té doby.
Barokní kostel byl koncem 18. století odsvěcen a přeměněn na vojenské sklady a kasárny, čímž ztratil původní náboženskou funkci. Interiér a exteriér prošly úpravami během josefínských reforem, avšak jeho obecný tvar a urbanistické postavení zůstaly zachovány. Po vzniku samostatné Československé pravoslavné církve ve 20. letech 20. století získala církev objekt od státu zpět a v roce 1935 byl chrám slavnostně vysvěcen jako pravoslavný chrám svatých Cyrila a Metoděje. Stal se sídlem arcibiskupa a hlavním chrámem pravoslavné církve v Čechách a na Moravě.
Chrám se stal významnou součástí českých dějin i během druhé světové války. Po atentátu na Reinharda Heydricha v roce 1942 se parašutisté, kteří se na operaci podíleli, ukryli v kryptě chrámu. Došlo k obklíčení nacistickými jednotkami a následnému boji; všichni parašutisté v kryptě i část odbojářů v chrámu zemřeli. Krypta kostela je dnes národním památníkem a připomíná jejich statečnost proti nacistické okupaci. Po válce byl chrám opravován a krypta zpřístupněna veřejnosti jako památný a vzdělávací prostor.
Současný ikonostas v chrámu byl vytvořen podle návrhu architekta Vladimíra Brandta a malíře Vukoviče. Interiér chrámu zdobí štuková výzdoba a fresky; významnými malíři a díly se podíleli i další českoslovenští výtvarníci a řemeslníci. Originalita interiéru se odráží ve spojení tradiční ikonografie s barokní a pozdějšími secesními vlivy, které dokládají bohatou výtvarnou tradici pražských pravoslavných chrámů. Po válce kostel nadále sloužil jako pravoslavná katedrála a v roce 1995 byl otevřen Národní památník obětí heydrichiády, který doplňuje význam místa jako historie i vzdělávacího prostoru.
Má býti podotknuto, že původně katolický kostel byl postaven podle plánů K. I. Dientzenhofera a P. I. Bayera v letech 1730-1736 a zůstává jedním z nejvýznamnějších děl barokní architektury v Praze. Fasáda chrámu nese bohaté architektonické detaily, jako jsou christologické reliéfy na průčelí a brizantní vstupní dveře s reliéfy ze života Cyrila a Metoděje a českých patronů. Výběr výtvarníků, kteří se podíleli na výzdobě, zasahuje do různých období a ukazuje kontinuitu české umělecké tradice od 19. století až do 20. století.
Architektura a výzdoba chrámu
Kostel má styl pozdně románské baziliky s výrazně převýšenou hlavní lodí a dvěma věžemi. Půdorys je rozvržen na předsíň, tři lodi a presbytář, který je zakončen polokruhovou apsidou mezi dvěma kaplemi v podvěží s polokruhovými apsidami. Interiér zdobí fresky Karla Schöpfa na výjevy z legendy sv. Karla a štuková výzdoba z roku 1739 od Michaela Ignáce Palliardiho. Exteriér zdobí tři portály s christologickými reliéfy a bronzová vstupní vrata s reliéfy ze života Cyrila a Metoděje a českých patronů podle návrhu Josefa Mánesa. Arkádový vlys nad portály zdobí sochy judských králů od Čeňka Vosmíka (1913). Kování a zámky dodal Josef Rudle; výtvarníci pro výzdobu byli organizačně určeni Krasoumnou jednotou a jejími spolupracovníky.
V 60. letech 19. století vznikaly nástropní malby od Františka Ženíška a Maxmiliána Pirnera; některé plány dokončili Marianisté a jejich žáci, včetně Františka Sequense, Gustav Miksch a Antonín Krisan. Křestní kapli v secesním stylu namaloval František Urban roku 1905; osmi obrazy ze života apoštolů sepsali a malovali malíři v různých letech. Lunetové obrazy z cyklu života svatých Cyrila a Metoděje do presbytáře navrhli Ženíšek a Pirner, kteří práci dokončili po několika sporech a změnách kompozice smrti světce vestoje. Felix Jenewein přispěl několika návrhovými kresebami ke kostelu Karlín.
Historie během 20. století a současnost
Po vzniku Československa se chrám stal významnou pravoslavnou katedrálou na území Čech a Moravy. V roce 1935 byl chrám slavnostně vysvěcen a stal se sídlem pravoslavného biskupa Gorazda (Matěje Pavlíka). V období okupace se chrám stal místem odporu a ukrytí parašutistů, kteří se podíleli na atentátu na Heydricha; po boji nacisté zatkli a popravili řadu duchovních i členů odboje. Po válce byl chrám opraven a krypta zpřístupněna veřejnosti. V roce 1951 získala pravoslavná církev právní samostatnost a chrám se stal chrámem metropolitním. V roce 1995 byl v chrámu otevřen Národní památník obětí heydrichiády.
Chrám dnes zůstává důležitým duchovním centrem pravoslavné církve v Čechách a na Moravě a zároveň paměťovým místem, které připomíná oběti odboje i hrdiny Anthropoidu. Původně katolický kostel byl postaven podle plánů K. I. Dientzenhofera a P. I. Bayera v roce 1736 a jeho současná podoba odráží historické vrstvy, které protínají baroko, klasicismus a další období české architektury.

Klíčové události a jejich význam
- 1730-1736: Výstavba barokního chrámu podle Dientzenhofera a Bayera.
- Konec 18. století: odsvěcení a využití jako vojenské sklady.
- 20. léta 20. století: návrat pravoslavné církve a vysvěcení chrámu pro pravoslavnou liturgii.
- 1942: ukrytí parašutistů a boj s nacisty; krypta je památným místem odboje.
- 1995: otevření Národního památníku obětí heydrichiády v chrámu.