Proiectul a fost realizat exclusiv din fondurile parohiei și din donațiile credincioșilor și a inclus, pe lângă restaurarea picturii, și înlocuirea completă a instalației electrice, veche de zeci de ani, precum și recondiționarea unor elemente de tâmplărie.

Istoria bisericii este strâns legată de nume importante ale comunității locale. În anul 1902, Iacob Marian și-a donat întreaga avere Consistoriului Diecezan Arad pentru construirea unei biserici în cartierul Iosefin. Ulterior, în 1921, parohia ortodoxă a fost înființată în urma demersurilor inițiate de avocatul Emanuil Ungurianu.

Un moment important a avut loc în 1925, când Primăria Timișoara a donat terenul din Piața Asănești pentru ridicarea lăcașului, iar Guvernul României a aprobat salarizarea unui preot paroh. Primul paroh, Ioan Imbroane, a inițiat campanii de strângere de fonduri, contribuind decisiv la realizarea proiectului.

Construcția bisericii a început în 1931, după proiectul arhitectului Victor Vlad, iar lucrările au fost finalizate în 1936. Sfințirea a fost oficiată de episcopul Andrei Magieru.

Între 1939 și 1946, până la inaugurarea Catedrala Mitropolitană din Timișoara, biserica din Iosefin a îndeplinit rolul de catedrală ortodoxă, fiind cunoscută și astăzi drept „Catedrala ortodoxă veche”.

De-a lungul timpului, lăcașul a trecut prin mai multe etape de restaurare, fiind binecuvântat în 1958 de episcopul Vasile Lăzărescu și în 1985 de mitropolitul Nicolae Corneanu.