Здание, в котором ныне располагается Свято-Георгиевский морской собор, было построено в 1866 году в городе Пиллау (ныне Балтийск) Восточной Пруссии как лютеранская кирха реформистской общины. Средства на строительство были собраны прихожанами в Голландии, Англии и Шотландии. Архитектурный стиль здания характеризуется как неоготика, с фасадом, украшенным стрельчатыми окнами, и арочным потолком внутри. В 1934 году здание подверглось перестройке.
Во время штурма Пиллау советскими войсками в апреле 1945 года здание значительно пострадало. В послевоенный советский период в нём последовательно размещались клуб моряков и военный склад. В начале 1990-х годов здание было передано Русской Православной Церкви. В мае 1991 года здесь был открыт православный храм, освящённый во имя святого великомученика Георгия Победоносца.
В 1996 году в соборе был установлен резной деревянный иконостас, изготовленный мастерами из Смоленской области. Иконостас содержит морскую символику: изображения якорей, розы ветров, морских обитателей. В 2001 году в собор была перенесена частица мощей святого праведного воина Феодора Ушакова, помещённая в ковчежец в форме корабля. Собор является главным храмом Балтийского флота.