Закладка первого камня в основание собора святых равноапостольных Кирилла и Мефодия в Калининграде состоялась 15 апреля 2007 года. Чин основания совершил митрополит Калининградский и Смоленский, впоследствии избранный Патриархом Московским и всея Руси. Строительные работы начались с возведения нулевого цикла, завершенного к 2010 году. После длительного перерыва, вызванного недостаточным финансированием, строительство возобновилось весной 2016 года.
Архитектурный проект выполнен в традициях старорусского зодчества. Здание включает двухуровневую структуру: верхний храм, освященный в честь святых Кирилла и Мефодия, и нижний придел, посвященный мученице Мариамне. Основание нижнего храма связано с трагическими событиями 2015 года, когда в авиакатастрофе над Синайским полуостровом погибла многопоколенная семья калининградцев. Один из родственников погибших выделил средства на строительство придела в память о своей дочери, носившей имя этой раннехристианской святой.
К 2019 году завершились работы по установке куполов, освященных Предстоятелем Русской Православной Церкви. Храмовая роспись верхнего яруса была закончена в декабре 2021 года. Мозаичное убранство фасада завершено к 2022 году. Архитектурные параметры сооружения включают высоту 46 метров до креста центрального купола и 56 метров до вершины колокольни. Вместимость собора составляет около 600 человек.
Первую Божественную литургию в строящемся храме совершили 29 ноября 2020 года. Нижний придел освятили 7 марта 2021 года, а великое освящение всего соборного комплекса состоялось 3 июля 2022 года. В церемонии участвовали представители церковной и светской власти, включая губернатора Калининградской области.
Собор представляет собой четырехстолпное сооружение с пятью главами, увенчанными куполами с титановым покрытием. Колокольня выполнена в шатровом стиле. В архитектурном решении прослеживаются элементы владимиро-суздальского зодчества, адаптированные к современным строительным технологиям. Иконографическая программа включает изображения святых просветителей славянских народов и сцены из их жития.