Долгое время единственной русской церковью во французской Ривьере был храм святых Николая и Александры в Ницце.
Такое неудобство побудило русских эмигрантов в 1886 году устроить в Канне первую церковь. Это была домовая церковь на вилле Александры Феодоровны Трипе, урождённой Скрипицыной, богослужения в которой время от времени совершались попечением клира из Ниццы.
В 1889 году с приездом в Канн великой княгини Анастасии Михайловны богослужения в этой церкви стали более регулярными благодаря приехавшему с ней из Шверина причту.
Небольшое здание домовой церкви оказалось не в состоянии вмещать всех желавших помолиться. В виду этого духовник великой княгини Анастасии Михайловны протоиерей Григорий Остроумов в 1893 году обратился к проживавшему в Канне великому князю Михаилу Михайловичу с просьбой о содействии в построении нового, более обширного храма.
Под председательством великого князя был составлен строительный комитет, некоторые члены которого кроме уже данных ими пожертвований на построение храма обязались вносить в течение 10 лет каждый ежегодно по 250 франков на его содержание. А. Ф. Трипе предложила в дар под церковь участок земли в 1750 м².
Закладка церкви во имя святого Архистратига Божия Михаила вместимостью на 400 человек была совершена по благословению митрополита Санкт-Петербургского и Ладожского Палладия 23 апреля (5 мая) 1894 года, а её освящение — 22 ноября (4 декабря) того же года. После освящения храма муниципалитет Канн объявил о своём решении переименовать улицу, на которой была построена церковь, в бульвар Александра III (фр. boulevard Alexandre III).
Церковь получила значительные пожертвования от членов Императорской фамилии. Так, великим князем Михаилом Михайловичем были пожертвованы священные сосуды, напрестольный крест, Евангелие и серебряное кадило. Великий князь Сергей Михайлович пожертвовал металлическую церковную ограду. Князь С. М. Голицын — на главу храма ажурный крест и две старинной итальянской живописи поставные иконы: Спасителя и Божией Матери. Среди реликвий церкви значимы ковчег с мощами Иоанна Кронштадтского, Серафима Саровского и Симеона Верхотурского.
Во время Первой мировой войны приход храма оказывал помощь раненным солдатам и офицерам Экспедиционного корпуса Русской армии во Франции, проходившим лечение в каннском вспомогательном госпитале № 203. Многие из них похоронены на городском кладбище Гран-Жас, где над общей могилой русских и сербских воинов был воздвигнут величественный мраморный крест.
В 1921 году в церкви состоялось венчание великого князя Андрея Владимировича с балериной Матильдой Кшесинской.
В межвоенный период русская колония была многочисленна как никогда раньше. Приход каннского храма участвовал в организации лагерей «Национальной организации Витязей» на территории каннского гольф-клуба.
В послевоенное время община каннского храма переживала возрождение во время настоятельства священника Игоря Дулгова, который продолжал заниматься молодёжью, служил в Русском доме для престарелых, заботился о духовном просвещении, в том числе посредством издания приходского листка. В это время при храме действовала иконописная мастерская Цевчинского, который написал для храма ряд икон и расписал вход храма под колокольней. Изобразительным творчеством на приходе занимался также обращённый из католичества художник Робер Мишо-Вернез, рукоположённый в священника с именем Патрик.
Силами русской общины на каннском некрополе Абади была воздвигнута Успенская часовня-костница для сохранения останков православных христиан, похороненных на кладбищах Гран-Жас и Абади (вплоть до 1998 года в часовню, согласно поминальным спискам, были перенесены останки 345 человек).
По случаю своего столетия в 1994 году каннская церковь была реставрирована с участием властей города и департамента.