Здание Крестовоздвиженского собора города Калининграда было построено в 1930-1933 годах в пойме реки Преголя на острове Кнайпхоф по проекту берлинского архитектора Артура Киктона для лютеранской евангелической общины Кенигсберга, располагавшейся в районе восточнее улиц Вайдендамм и Линденштрассе. Храм носил имя Кройц-Кирхе (Церковь Креста) и являлся последним культовым зданием, построенным в Кенигсберге.

Отличительными особенностями данного строения среди всех кирх города являлись следующие: двубашенная колокольня, характерная для католических храмов; изображение большого креста на фасаде здания и католической символики в виде сердца Иисуса и трилистных лилий (символа Пресвятой Троицы); круглая форма основания здания, символизирующая собой вечность; отступление от готического стиля в пользу древних восточных форм храмового зодчества. Два ряда колонн делили внутреннее пространство кирхи на три нефа. С восточной (алтарной) стороны несколько позднее к кирхе было пристроено жилое здание для духовенства и собраний общины.

В годы Второй Мировой войны здание несколько пострадало: сгорели перекрытия, обрушилась кровля и незначительно повредилась южная башня колокольни. Более серьезным повреждениям здание храма подверглось в годы его послевоенной эксплуатации.

В начале 50-х годов прошла реконструкция здания: были выполнены новые перекрытия в уровне первого и второго этажей и надстроен третий этаж в основной части храма. Форма кровли была видоизменена — стала более пологой, с северной стороны к алтарной части было пристроено здание хозяйственного назначения. Таким образом, единое тело храма было расчленено междуэтажными перекрытиями, по центру появился ряд новых бетонных колонн.

В 1946-1989 годах здание Кройц-Кирхи являлось базой тралового флота. В нем размещалась автомобильная мастерская, а затем — фабрика орудий рыбного лова. На межэтажных перекрытиях было установлено тяжелое вибрирующее фабричное оборудование. Все это послужило перегрузке фундамента и его деформации, вследствие чего треснули стены строения.

В сентябре 1989 года здание кирхи было передано в пользование местной общине Русской Православной Церкви. В 1991 году состоялась регистрация прихода Крестовоздвиженского Кафедрального собора Смоленской епархии Русской Православной Церкви.

В 1991-1994 годах были произведены реконструкция и частичный ремонт кирхи. Храмовое здание приобрело первозданный внешний вид и двухуровневое внутреннее устройство, приспособленное для регулярного совершения церковных богослужений.

Летом 2005 года была осуществлена реставрация фасада колокольни, а летом 2006 года – реставрация всего фасада здания собора и прилегающего административного здания. Также в мае —августе 2006 года было произведено благоустройство всей соборной территории. Данные работы были приурочены к посещению прихода Крестовоздвиженского собора Святейшим Патриархом Московским и Всея Руси Алексием II, которое состоялось 9 сентября 2006 г. в рамках празднования 20-летия Калининградской епархии и 60-летия Калининградской области. А 10 сентября 2006 года совершилось освящение Святейшим Патриархом нового собора Христа, к которому перешло звание Кафедрального.

Настоятель: протоиерей Сергий Коротких
Остальные служители: священник Виктор Колисниченко, священник Анатолий Высоковский