Cea mai mică dintre catedralele Bisericii Catolice, biserica greco-catolică „Sfântul Vasile cel Mare” de pe strada Polonă, în care cu greu încap 150 de persoane, este sfințită de jertfa unor mari mărturisitori pentru Hristos. Istoria acestui lăcaș, devenit Catedrală a Episcopiei Greco-Catolice „Sfântul Vasile cel Mare” de București, se împletește cu destinul dramatic al Bisericii Române Unite cu Roma, Greco-Catolice și cu bucuriile și suferințele românilor greco-catolici din București și Vechiul Regat.
Biserica Română Unită este purtătoarea și păstrătoarea unirii cu Biserica Romei a acelei părți din Biserica românilor din Transilvania care, la 1700, l-a recunoscut pe episcopul Romei, urmașul Sfântului Apostol Petru, drept cap al Bisericii.
Trăsăturile definitorii ale Bisericii Române Unite din Ardeal cu centrul la Blaj sunt: legea românească (organizare ierarhică, canonică, liturgică, postul și sărbătorile calendarului de tradiție bizantină), școala, educația în instituții proprii sau în cele occidentale, cultura națională reprezentată de Școala Ardeleană și apostolat social, dar și politic pentru toți românii din Transilvania în vremea stăpânirii străine. Până la Unirea cea Mare din 1918, teritoriul canonic al Bisericii Române Greco-Catolice era constituit din Mitropolia Blajului și cele trei episcopii sufragane ale sale: Oradea, Lugoj și Gherla.
Plecarea românilor ardeleni peste Carpați și stabilirea lor în Valahia din motive politice și economice l-au determinat pe episcopul Ioan Bob (1739-1830) de la Blaj să ceară episcopului romano-catolic al Valahiei, Fortunato Ercolani (+1847), să asigure pastorația acestora în bisericile romano-catolice Cioplea și Bărăția, începând cu anul 1818. Dar nu îi era ușor românului de peste munți fără tâmplă la altar, fără icoane și fără acareturile sacre ale „legii” sale.
Abia la 18 ianuarie 1892, preotul greco-catolic Demetriu Radu (1861-1920), sosit din Ardeal, cu mandat de păstor pentru românii ardeleni din București, a cumpărat, cu fondurile primite de la Mitropolia greco-catolică din Blaj, un teren în strada Polonă 194 (în prezent 50). După 17 ani, în 1909, Raymund Netzhammer (1862-1945), arhiepiscopul romano-catolic de București, a reușit să obțină aprobarea construirii unei biserici unite pe acest teren, cu toată ostilitatea autorităților civile, inclusiv a lui Ionel Brătianu (1864-1927), făcând colectă în lumea catolică, cu acordul Papei Pius al X-lea (1835-1914), pentru obținerea fondurilor.
La data de 21 mai 1909, pe stil vechi, de sărbătoarea Sfinților Împărați Constantin şi Elena, s-a sfințit piatra de temelie, în prezența a mai multor binefăcători, printre care și Prințul Vladimir Ghika. Patronul bisericii fusese deja ales Sfântul Ierarh Vasile cel Mare, deoarece Netzhammer, călugăr benedictin, știa cât de mult îi datora lumea monahală arhiepiscopului Cezareii Capadociei, dar mai ales cât de profundă i-a fost opera teologică de veritabil apărător și părinte al dreptei credințe.
Proiectul bisericii a fost realizat de arhitectul Nicolae Ghika-Budeşti – cel mai bun specialist în arhitectura moldovenească a epocii lui Stefan cel Mare şi Petru Rareș – stil ce caracterizează și biserica Sfântul Vasile.
Spiru Haret (1851-1912), ministrul Cultelor şi Culturii din acea vreme, a dat aprobarea proiectului. Construcția locașului a durat 7 luni, iar în tot acest timp, Netzhammer a supravegheat personal evoluția lucrărilor. Respectul și dragostea lui nemărginită pentru răsăritul creștin au fost hotărâtoare în alegerea arhitectului şi a stilului arhitectonic, a iconostasului, a frescei interioare şi a mobilierului bisericii.
Episcopul Raymund Netzhammer a dorit ca împodobirea bisericii să fie încredințată Școlii de la Abația Beuron (Germania) și executată de pictorii bisericești Gottfried Schiller și Iulius Ostermaier din Ravensburg, care au folosit tehnica culorilor minerale a lui A. W. Keim.
La 6 decembrie 1909, pe stil vechi, de sărbătoarea Sfântului Nicolae, episcopul de la Mira Liciei, a avut loc sfințirea bisericii de către arhiepiscopul Raymund Netzhammer, la care a participat în calitate de administrator parohial părintele Dr. Ioan Bălan (1880-1959), viitorul episcop de Lugoj. Cu această ocazie, arhiepiscopul ctitor a realizat un ex libris cu imaginea micuţei biserici Sfântul Vasile cel Mare, situată pe o stâncă înconjurată de valuri, cu soarele răsărind deasupra ei.
Cu semnarea Concordatului din 1930 dintre Regatul României și Sfântul Scaun al Romei, teritoriul Valahiei și al Moldovei – Vechiul Regat – intra în componența Arhiepiscopiei de Alba-Iulia și Făgăraș, astfel că parohia bisericii „Sfântul Vasile cel Mare” din București – deja dependentă de Mitropolia de la Blaj din data de 14 februarie 1927 – va deveni în următorii ani sediul protopopiatului capitalei, responsabil de pastorația uniților ardeleni în această parte a României.
În 1940, primul episcop auxiliar al Mitropoliei Blajului, Vasile Aftenie (n.1899) – fost protopop în capitală, între anii 1934 și 1938 – a fost numit episcop vicar pentru București și Vechiul Regat, stabilindu-și reședința permanentă în capitala României, înainte de a fi arestat în 1948 și ucis în 1950 pentru credință.
Cea mai veche biserică greco-catolică din București a fost altar de rugăciune credincioșilor români uniți până la 21 octombrie 1948, când autoritățile comuniste au confiscat-o, cedând-o, în urma simulacrului de unificare, Bisericii Ortodoxe Române. Ultimul ei paroh și totodată protopop al Bucureștilor a fost Tit Liviu Chinezu (n. 1904), mort în 1955 pentru credință în temuta închisoare de la Sighet.
Pe 28 decembrie 2006, după lungi procese începute după 1990 – susținute în numele Mitropoliei de la Blaj de protopopul Vasile Mare și de președintele AGRU (Asociația Generală a Românilor Uniți) București, Laurențiu Moisin – locașul a fost recâștigat de proprietarul de drept Biserica Română Unită, Greco-Catolică.
În data de 29 mai 2014, prin înființarea Eparhiei Greco-Catolice „Sfântul Vasile cel Mare” de București, biserica devine Catedrală a noii Eparhii cu teritoriul canonic în capitala țării și peste județele Olteniei, Munteniei și Dobrogei, primind noi statute de funcționare.
În catedrală, pe 30 august 2014, a fost instalat primul episcop eparhial greco-catolic al Bucureștiului, PS Mihai Frățilă.
Deoarece pictura originală a lăcașului s-a degradat în anii comunismului, iar o dată cu consolidarea făcută între 2010-2013 s-a pierdut în mare parte, începând cu anul 2015, pictorul italian de origine ucraineană Ivan Karas a reinterpretat scenele care împodobeau biserica ținând cont de programul iconografic inițial: Botezul Sfântului Vasile, Hirotonirea Sfântului Vasile, Vindecarea fiului de împărat, Sfântul Vasile dând pomană săracilor. Prin abordarea stilistică și tematică, scenele din viața Sfântului Vasile cel Mare sunt unice în România.