Автор первоначального проекта — молодой (тогда еще студент) гражданский инженер Н. М. Березовский, чей замысел был использован и развит талантливым русским зодчим Г. В. Барановским (для него это стало последней крупной работой). Историки полагают, что над проектом работал и сам Агван Лобсан Доржиев, прекрасно знакомый с тибетской архитектурой.
Стоимость постройки на Приморском проспекте, 91, по предварительной оценке не должна была превысить 90 тысяч рублей. Из них 50 тысяч обещал пожертвовать далай-лама Тибета, 30 тысяч сам Доржиев, еще 10 тысяч предполагалось собрать среди бурят и калмыков. Однако в результате утвержденной строительным комитетом 16 ноября 1909 года сметы строительство храма обходилось в 151 694 рубля, но и эта сумма фактически была перекрыта.
Строительство собственно храма закончилось к 1913 году, и 21 февраля состоялась первая служба, посвященная 300-летию династии Романовых. Церемония же торжественного освящения храма прошла 10 августа 1915 года.
В Ленинградскую блокаду в бывшем храме размещалась военная радиостанция. Одновременно она служила станцией наведения для советских самолетов. С помощью этой радиостанции поддерживалась связь города с Большой землей. В качестве антенны использовался металлический трос, один конец которого цепляли за трактор во дворе храма, а второй поднимали на воздушном шаре. Имеются сведения о том, что в подвалах здания в годы войны изготавливали гранаты. Впоследствии, вплоть до 1960 года, радиостанцию применяли как «глушилку» западных «голосов», вещавших на СССР.
25 ноября 1968 года здание было взято под государственную охрану в качестве «памятника местного значения». В начале 80-х годов прошлого века Ленгорисполком принял решение передать здание в аренду Музею истории, религии и атеизма. Но музеем храм так и не стал. 9 июля 1990 года, решением исполкома Ленгорсовета, цокчэн-дуган передали буддийской общине верующих.