В XIX веке Карловы Вары были излюбленным местом отдыха русской аристократии, включая коронованных особ. Приезжали семьями, бывали подолгу. Ощущалась острая необходимость в Православной церкви.
В 1862 году под патронажем Великой Княгини Елены Павловны был начат сбор пожертвований на строительство Храма. Было направлено прошение Австрийскому правительству от русского общества для получения разрешения на возведение в Карловых Варах первой в Австрийской империи православной церкви и получен положительный ответ. Городской совет выделил на безвозмездной основе земельный участок под строительство на улице Шлоссберга. Архитектор Д.В. Ухтомский предложил проект, казалось бы – Храму быть, но из-за недостатка средств строительство пришлось отложить. Только в 1872 году, во время празднования 200-летия со дня рождения Петра Великого в Карловых Варах была собрана значительная часть средств.
В одном из самых красивых районов города, у подножья гор было выбрано место для закладки Храма, которая состоялась 29 июня (по старому стилю) 1893 года, в день храмового праздника святых первоверховных апостолов Петра и Павла. Строительство велось под наблюдением Густава Видерманна, строившего Храмы в Марианских Лазнях и Франтишовых Лазнях. Архитектор решал непростую задачу: Храм возводился на неровном предгорье. За основу был взят ранее созданный проект архитектора Д.В. Ухтомского.
Строительство завершилось в 1897 году. Храм построен в стиле Московских и Ярославских церквей XVII века – с пятью луковичными позолоченными куполами, с крыльцом и сенями. Длина Храма с колокольней составляет 41 метр, ширина – 14 метров, высота колокольни – 40 метров, высота Храма под куполом – 21 метр. Шесть колоколов для звонницы привезли из России, витражи были изготовлены в Инсбруке, дубовый иконостас с иконами, подаренными великой княгиней Еленой Павловной, перенесли из домовой церкви, которая была временно создана в отеле «Пупп».
Храм в Карловых Варах строился исключительно на добровольные пожертвования, в которых участвовали не только русские, а и местные жители. Горожане безвозмездно помогали строительству Храма, за что были награждены русскими правительственными орденами и медалями. 28 мая 1897 года новый Храм во имя святых пероверховных апостолов Петра и Павла в Карловых Варах был освящен, принимал гостей из России и всероссийских зарубежных посольств, подносящих щедрые дары: иконы Спасителя и Божьей Матери, подаренные российским императором Николаем II, икона святой Марии Магдалины, присланная вдовствующей императрицей Марией Федоровной, евангелия, ковры, а также все то, что первоначально было необходимо Храму. Церковь и в дальнейшем существовала на пожертвования, русские аристократы, приезжающие на воды, продолжали оставлять память о себе, привозили ценные подарки.
XX век выдался не из легких, но две войны, бушевавших в Европе, пощадили здание Храма.
В 1984-1986 годах Министерство культуры Чехии оплатило реставрационные работы, в ходе которых было проведено отопление, заново позолочены кресты, центральный купол, купол колокольни, покрыты медью крыши Храма и церковного дома. Под Храмом создана библиотека, оборудован зал для приемов и демонстрации церковных кинофильмов. Территория благоустроена и обнесена оградой.
В настоящее время Храм святых апостолов Петра и Павла в Карловых Варах – Подворье Русской Православной Церкви, в течение всего года в воскресные и праздничные дни в Храме совершаются богослужения.