Za vreme osmanske vladavine u Sarajevu je postojala samo jedna pravoslavna crkva, na Varoši ispod Baščaršije. U Sarajevo se do polovine 19. veka iz Crne Gore i Novopazarskog sandžaka doselio veliki broj pravoslavaca, pa se stvorila potreba za gradnjom veće bogomolje. Sultan Abdul-Aziz je 1862. godine uslišio molbu pravoslavnih građana Sarajeva i dozvolio je gradnju Saborne crkve. Novac je sakupljan od dobrovoljnih priloga pravoslavaca iz grada i okoline, te trgovaca iz Beograda, Dubrovnika, Beča i Trsta. Priloge su dali i sultan i srpski knez.

Za gradnju Hrama rođenja Presvete Bogorodice unajmljen je cincarski graditelj iz Velesa Andrija Damjanov, autor mnogih crkava u Osmanskom carstvu i Srbiji. Crkva je građena skoro 11 godina a potpuno je dovršena tek 1874. godine. Izradu velikog ikonostasa sa pozlaćenim okvirom novčano je pomogla ruska carska obitelj Romanov. Vitraže izrađene u Somboru zaveštali su i darovali pravoslavni građani Sarajeva.