El edificio es uno de los distintivos del paisaje de Helsinki. La iglesia que se erige con su alto domo verde rodeado de cuatro cúpulas más pequeñas; fue construida en estilo Neoclásico entre 1830 y 1852. El autor fue el arquitecto Carl Engel.
El edificio posee una planta en forma de cruz griega (espacio central rodeado por cuatro brazos de igual longitud) y es simétrica en las cuatro direcciones, cada una de ellas con sucolumnata y frontón de estilo clasicista.
El edificio fue posteriormente modificado por Ernst Lohrmann, quien agregó cuatro pequeños domos que enfatizan la similitud con la Catedral de San Isaac de San Petersburgo, la cual sirvió de modelo para la de Helsinki. También construyó dos campanarios independientes y colocó las estatuas de zinc de los Doce Apóstoles en los vértices y esquinas de la azotea.
El interior es muy sobrio, predominando en él la desnudez decorativa, sólo rota por estatuas de los reformadores Martín Lutero y Philipp Melanchthon, el púlpito dorado y el órgano; en el ábside, de forma semicircular con columnas de orden jónico, preside el altar una pintura representando La deposición de Cristo en el sepulcro.
Hoy en día la catedral es una de las atracciones turísticas más famosas de Helsinki. Anualmente más de 350,000 personas visitan la iglesia, algunos para atender servicios religiosos pero la mayoría como turistas. La iglesia se usa para servicios religiosos regulares, misas y también bodas. La cripta fue renovada en la década de 1980 por los arquitectos Vilhelm Helander y Juha Leiviskä para utilizarla como espacio para exhibiciones y eventos de la iglesia.
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