В 1862 году Великая княгиня Елена Павловна открыла подписку на пожертвования для строительства православного храма в Карловых Варах. В 1863 году была освещена временная церковь в «Богемском зале» гостиницы «Пупп».
В 1867 году купили здание «Вашингтон», напротив гостиницы «Пупп» где была обустроена домовая церковь, в том же 1867 году она была освещена. Но и там со временем становилось  тесно.  Появилась необходимость в строительстве храма.
Место было выбрано в очень красивом месте -  у подножия лесистых гор, на улицах Садовой, и Петра Великого. Карловаровский городской совет выделил этот участок земли под строительство православного храма безвозмездно. В 1872 году на празднование 200 летия  Петра Великого  в городе была собрана достаточная сумма ,чтобы наконец начать строительство храма. Город Карловы Вары очень помог во время строительства: весь стройматериал доставлялся с хорошей скидкой, асфальт на дорогу и тропинки выделялся безвозмездно.
Закладка церкви состоялась в 1893 году. Высота колокольни 41 метр; ширина 14 метров .
Весь город безвозмездно помогал в строительстве и благоустройстве православной церкви.
Храм был построен исключительно на пожертвования, и освящен в честь Петра и Павла 28 мая 1897 года. Из России и других стран православные продолжали приносить пожертвования.  Колокола для звонницы из России, иконы, ризы, и прочие предметы церковного обихода.
Благодаря денежным пожертвованиям, купола были покрыты медью, а в храме проводился необходимый ремонт.
Храм  Петра и Павла является уникальным и неповторимым памятником архитектуры  соответствует богатству и величию России. Русских становилось все больше Возникла идея построить  у русской церкви многоэтажный «Русский дом» К 1914 году была собрана достаточная сумма для строительства гостиницы, но началась война.
Впервые же дни войны, храм был закрыт и разграблен, священнослужители арестованы. Богослужения возобновились в 1946 году. Богослужение проходили только в летний сезон.
В 1986 году была проведена полная реконструкция храма. Купола вновь покрыли медью, кресты  и центральный  купол золотом. Храм и приходный  дом, огорожены  забором, прилегающий участок оформлен по новой планировке. Богослужения ведутся круглый год.