Po zakończeniu prac budowlanych obiekt nie został wyświęcony. Według jednej z wersji stało się tak, gdyż w jego pomieszczeniu ołtarzowym wydarzył się tragiczny wypadek[1]. Inne źródła wskazują, że fundatorka, nie podając przyczyny, nie pozwalała na oddanie budynku do użytku liturgicznego[2][3]. Na potrzeby gimnazjum została w tej sytuacji zbudowana druga kaplica[4].
Cerkiew została konsekrowana dopiero w 1922 r., już po tym, gdy Kiszyniów razem z całą Besarabią znalazł się w granicach Rumunii. Pełniła funkcję świątyni szkolnej przy żeńskim gimnazjum im. królowej Marii, które powstało w miejsce rosyjskiego gimnazjum ziemstwa. Na patrona świątyni wybrano św. Teodora Tyrona[1]. Decyzję o wyświęceniu budynku podjął arcybiskup besarabski Guriasz wbrew woli fundatorki[3].
Po wejściu wojsk radzieckich do Kiszyniowa w 1940 r. budynek zaadaptowano na muzeum religii i ateizmu. Taką też funkcję pełnił przez rok (do momentu, gdy wojska rumuńskie, uczestnicząc w ataku Niemiec na ZSRR, zajęły Besarabię)[2]. 23 kwietnia 1942 r. cerkiew została powtórnie poświęcona[2].
Po II wojnie światowej budynek został zaadaptowany na salę gimnastyczną. W 1978 r. ponownie urządzono w nim muzeum ateizmu, następnie przemianowane na muzeum historii religii[2]. W 1991 r. cerkiew przywrócono do użytku liturgicznego, nadając jej nowe wezwanie św. Teodory[5]. Świątynia funkcjonuje jako parafialna w jurysdykcji metropolii BesarabiiRumuńskiego Kościoła Prawosławnego i otrzymała w niej rangę soboru katedralnego[6][7].
Architektura
Cerkiew została wzniesiona w stylu eklektycznym, łączącym elementy nawiązujące do XVII-wiecznej architektury rosyjskiej i architektury tureckiej. Równocześnie projektując ją Bernardazzi musiał wziąć pod uwagę specyfikę funkcjonowania świątyni szkolnej: cerkiew musiała być połączona z budynkiem szkoły, wpisując się równocześnie w zabudowę już istniejącej ulicy. Z tego też powodu zarówno wygląd zewnętrzny, jak i wewnętrzny rozkład przestrzeni obiektu sakralnego różni się od innych świątyń prawosławnych[1]. Pomieszczenia cerkwi znajdują się na wysokim półpiętrze; pierwotnie wejścia do obiektu prowadziły zarówno z gmachu gimnazjum, jak i z ulicy, przez masywne kamienne pawilony zdobione kolumnami[1]. Kaplica jest jednonawowa, z zamkniętym wielobocznie pomieszczeniem ołtarzowym. Na elewacji frontowej budynku znajdują się dwie wieże z piramidalnymi zwieńczeniami, przypominające kształtem minarety, ale zakończone małymi cebulastymi kopułkami. Nad nawą budynku wznosi się dach namiotowy z kopułką o takiej samej postaci[1].
Na ścianie budynku znajduje się tablica upamiętniająca Aleksandra Bernardazziego[5].