1791. január 24-én George Washington amerikai elnök felkérte Pierre L’Enfant katonai mérnököt, hogy alkossa meg az amerikai főváros építészeti tervét. Eredetileg L’Enfant őrnagy ötlete volt egy „hatalmas nemzeti templom” felépítése, azonban csak egy évszázaddal később indult meg a pénzgyűjtés és az építkezés, többek között Charles C. Glover közösségi vezető segítségével.1893. január 6-án az amerikai Kongresszus, Benjamin Harrison elnök aláírását követően, megadta az építkezési engedélyt a protestáns episzkopális katedrális alapítvány számára, hogy székesegyházat és középiskolát létesítsen a főváros egyik lenyűgöző pontján, a Szent Alban-hegyen.Theodore Roosevelt amerikai elnök, a londoni püspök, és mintegy tízezer fős közönség jelenlétében 1907. szeptember 29-én fektették le a Bethlehem környékéről átszállított, majd amerikai gránitkőbe helyezett alapkövet, ezt követően pedig az építkezés több, mint 80 évig tartott, mert az épületet csak adományokból, állami támogatás nélkül húzták fel. 1990-ben fejezték be az építkezést, s adták át ünnepélyesen a kész épületet.
A katedrálisban helyezték örök nyugalomra Woodrow Wilson amerikai elnököt (1956-ban), itt tartotta utolsó vasárnapi istentiszteletét Dr. Martin Luther King tiszteletes (1968-ban), és itt zajlott Dwight D. Eisenhower amerikai elnök állami temetése (1969-ben).A katedrális számtalan tornyán és kiszögellésén rengeteg faragott vízköpő látható. Az 1980-as években a nyugati (bejárati) tornyokat felújították, és a National Geographic World Magazin támogatásával gyerekrajz-pályázatot írtak ki néhány vízköpő megtervezésére. A harmadik helyen Christopher Rader Darth Vader-vízköpője végzett, amelynek modelljét Jay Hall Carpenter szobrász készítette el, majd Patrick J. Plunkett faragta ki a katedrális északnyugati tornyán a mai napig látható félelmetes gargoyle kőszobrot. Aki pedig tamáskodik, az itt bizonyságot nyerhet a fentiekről: http://www.nationalcathedral.org/about/darthVader.shtml.