Catedrala patriarhala, Reședința patriarhală și Palatul Patriarhiei constituie un ansamblu de primă însemnătate al Bucureștilor, care datează de pe la mijlocul secolului al XVII-lea, o dată cu mănăstirea ctitorită în 1656 de voievodul Țării Românești, Constantin Șerban Basarab (1654-1658). Biserica cu hramul Sfinții Împărați Constantin și Elena a fost sfințită în 1658 de Patriarhul Macarie al Antiohiei și al Întregului Orient, împreuna cu Mitropolitul Ștefan al Țării Românești și cu episcopii de Râmnic și de Buzău. Sfântul locaș a fost pictat pentru prima dată în 1665, în timpul domniei voievodului Radu Leon (1664-1669). Același domnitor a hotărât, prin hrisovul domnesc din 8 iunie 1668, ca mănăstirea să devină reședință mitropolitană. De fapt, Mitropolitul Ștefan își stabilise deja aici reședința încă de prin anul 1661. În 1925, când Biserica Ortodoxă Română a fost ridicată la rangul de Patriarhie, Reședința mitropolitană a devenit Reședința patriarhală iar Catedrala mitropolitană a devenit, provizoriu, Catedrala patriarhală, până la edificarea unei noi catedrale adecvate. În decursul timpului, Catedrala și Palatul cu paraclisul său au fost reparate, s-au făcut extinderi și transformări, dintre care cele mai importante lucrări au avut loc între anii 1792-1799 (inițiate de mitropoliții Filaret al II-lea și Dositei Filitti), 1834-1839 (inițiate de mitropolitul Grigorie IV Dascălul și terminate după moartea sa), 1932-1935 (inițiate de patriarhul Miron Cristea), 1960-1962 (inițiate de Patriarhul Justinian Marina, proiectant arh. Paul E. Miclescu), în anii 1989 și 2000-2001, cu binecuvântarea vrednicului de pomenire Patriarh Teoctist, și în 2008, sub îndrumarea Preafericitului Părinte Patriarh Daniel. Catedrala și-a recăpătat forma inițială în urma restaurării realizate între 1960-1962 din inițiativa patriarhului Justinian Marina. E a fost construită după modelul arhitectural al bisericii Mănăstirii Curtea de Argeș, zidită de domnitorul Neagoe Basarab. Ca și aceasta, este compusă din altar și naos, înscriind în plan o forma treflată, dintr-un pronaos supralărgit, sprijinit pe coloane din piatră, de secțiune octogonală, prevăzute, la partea superioară, cu remarcabile capiteluri sculptate în manieră compozită și poleite, iar în elevație prezintă aceleași patru turle prismatice. La exterior, fațadele Catedralei sunt delimitate de jur împrejur în două registre printr-un brâu de piatră dispus cvasimedian. Monumentul bucureștean este, însă, de proporții mai ample decât modelul său de la Curtea de Argeș. În pridvor, deasupra ușii de la intrare, se află icoana praznicară cu Sfinții Împărați Constantin și Elena, pictată în 1665. Pictura murală actuală, în manieră neobizantină, a fost realizată de Dimitrie Belizarie, între anii 1932-1935, înlocuind-o pe cea de factură neoclasică a lui Nicolae Polcovnicul din perioada 1834-1839 (suprapusă, la rândul ei, peste un strat pictural mai vechi). Icoanele împărătești ale tâmplei au fost lucrate în email de Otilia Oteteleșanu între 1961-1964, în atelierele Patriarhiei. Moaștele Sfântului Dimitrie cel Nou, așezate într-o frumoasă racla de argint, au fost aduse în Catedrala din satul Basarabi, de pe malul drept al Dunării, la 13 iulie 1774, de către mitropolitul Grigorie II (1760-1787). Sfântul Dimitrie cel Nou este patronul spiritual al orașului București, iar ziua sa de prăznuire, 27 octombrie, este, în fiecare an, prilej de mare pelerinaj al credincioșilor din întreaga țară. În dreapta pronaosului se află mormintele patriarhilor Bisericii Ortodoxe Române: Miron Cristea (+1939), Nicodim Munteanu (+1948), Justin Moisescu (+1986) și Teoctist Arăpașu (+2007). Mormântul celui de-al treilea patriarh al Bisericii Ortodoxe Române, Justinian Marina (+1977), se află în biserica 'Sfânta Treime' a Mănăstirii Radu Vodă din București, capela Seminarului Teologic Liceal Ortodox 'Mitropolitul Nifon' din București. La răsărit de altarul catedralei se află clopotnița ridicată de voievodul Constantin Brâncoveanu în 1698 și restaurată în 1956-1958, precum și coloana cu inscripții, de formă rotundă, realizată în memoria mitropoliților Teodosie (+1708) și Ștefan al II-lea (+1738), ale căror morminte s-au aflat, inițial, în acest loc. 
La nord de catedrală au fost instalate în 1959, sub forma unui ansamblul numit 'TROIȚA', trei cruci de piatră, dintre care cea mare, provenită de la Salatruc-Argeș, datează din vremea domnitorului Petru Cercel (1583-1585), iar celelalte datează din 1617 și, respectiv, 1644. În perioada mai-octombrie 2008, prin directa îndrumare a Preafericitului Părinte Patriarh Daniel, s-au înfăptuit noi și ample lucrări de consolidare și restaurare la Catedrala patriarhală. Între aceste lucrări se înscrie, în primul rând, consolidarea navei și turlelor bisericii, prin montarea unor tiranți din beton armat. De asemenea, s-a refăcut complet tencuiala exterioară, folosindu-se mortar special adus din Italia, s-a refăcut soclul și trotuarul Catedralei, s-au montat ferestre noi și s-a învelit din nou biserica și turlele cu tablă de plumb. Tot în timpul lucrărilor din anul 2008 s-au montat, în registrul de sus al pridvorului, 26 de icoane în mozaic. A fost restaurată pictura, catapeteasma și mobilierul ornamental. Candelele, candelabrul mare de argint și vitraliile au fost recondiționate, iar instalațiile au fost înlocuite complet, fiind refăcute și echipamentele audio-video de transmisie pentru Radio TRINITAS și TRINITAS TV. De asemenea, clopotnița a primit 4 clopote noi, turnate la fabrica Grassmayr din Austria, fiind montat și un sistem de acționare electromecanic controlat prin computer. La terminarea acestor lucrări, duminică, 26 octombrie 2008, la sărbătoarea Sf. Mucenic Dimitrie, Izvorâtorul de Mir, s-a săvârșit slujba de resfințire a Catedralei patriarhale din București, la 350 de ani de la ctitorirea acestui sfânt locaș. Slujba de resfințire a fost săvârșită de Preafericitul Părinte Patriarh Daniel, înconjurat de un sobor din care au făcut parte: 34 de ierarhi membri ai Sfântului Sinod al Bisericii Ortodoxe Române, Preasfințitul Epifanie Gattas Hazim, Episcop-vicar patriarhal, delegatul Patriarhului Ignatie al IV-lea al Antiohiei, preoți și diaconi.
Slujitorii Catedralei:
Arhim. Clement Haralam – Mare Eclesiarh
Arhim. Dionisie Constantin – Consilier Patriarhal
Arhim. Andrei Anghel – Consilier Patriarhal
Arhim. Lucian Bujor – Administratorul Reşedinţei Patriarhale
Protos. Ioachim Bejenariu – Consilier Eparhial
Protos. Filaret Irofte - Slujitor Catedrală
Protos. Adrian Rogoz – Slujitor Catedrală
Ierom. Efrem Aichimoaiei – Slujitor Catedrală
Ierom. Serghie Pîrău – Slujitor Catedrală
Arhid. Maxim Țifui – Slujitor Catedrală
Arhid. Mihail Bucă – protopsalt
Arhid. Constantin Hurjui – Slujitor Catedrală
Ierod. Nicolae Iftimiu – Slujitor Catedrală
Ierod. Macarie Grigoriu – Slujitor Catedrală
Diac. Iulian Mareș
Diac. Alexandru Copceag – Slujitor Catedrală
Diac. Alexandru Cantoriu – Slujitor Catedrală
Diac. Tămăslicaru Dumitru Daniel – Slujitor Catedrală
Monah Roman Bobu – Paraclisier Catedrală
Daniel Cazan – Paraclisier Catedrală
Gabriel Drumea – Paraclisier Catedrală
Gabriel Bogdan Rădășanu – Cântăreț Catedrală
Nicolae George Tache – Cântăreț Catedrală
Catedrala este deschisă zilnic între orele 07:00 - 20:00
Programul slujbelor ce se oficiază zilnic
la Catedrala Patriarhală
Luni
- 07:00 - Miezonoptica zilelor de rând;
- 07:45 - Utrenia;
- 09:00 - Sfânta Liturghie;
- 10:30 - Acatistul Sfântului Cuvios Dimitrie cel Nou (oficiat în faţa raclei Cuviosului, fără transmisie TV şi Radio Trinitas);
- 16:00 - 18:00 - Ceasul IX, Vecernia şi Paraclisul Sfântului Cuvios Dimitrie cel Nou.
Marţi
- 07:00 - 10:30 - program liturgic identic cu cel din ziua de luni;
- 16:00 - 18:00 - Ceasul IX, Vecernia şi Paraclisul Sfinţilor Împăraţi Constantin şi Elena.
Miercuri
- 07:00 - 10:30 - program liturgic identic cu cel din ziua de luni;
- 16:00 - 18:00 - Ceasul IX, Vecernia şi Paraclisul Maicii Domnului Prodromiţa;
- 18:00 - 18:30 - Dezlegări şi alte rugăciuni folositoare (fără transmisie TV/Radio Trinitas).
Joi
- 07:00 - 10:30 program liturgic identic cu cel din ziua de Iuni;
- 16:00 - 18:00 Ceasul IX, Vecernia şi Paraclisul Sfântului Ierarh Nectarie de la Eghina.
Vineri
- 07:00 - Miezonoptica zilelor de rând;
- 07:45 - Utrenia;
- 09:00 - Sfânta Liturghie;
- 10:30 - Taina Sfântului Maslu şi Dezlegări şi alte rugăciuni folositoare (fără transmisie TV/Radio Trinitas);
- 16:00 - 18:00 - Ceasul IX, Vecernia şi Paraclisul Sfintei Cuvioase Parascheva de la Iaşi.
Sâmbătă
- 07:00 - Miezonoptica zilei de sâmbătă;
- 07:45 - Utrenia;
- 09:00 - Sfânta Liturghie;
- 10:45 - Slujba Parastasului (oficiată în pronaosul Catedralei, fără transmisie TV/Radio Trinitas);
- 16:00 - 18:00 - Ceasul IX, Vecernia cu Litia;
- 18:00 - 18:30 - Acatistul Mântuitorului lisus Hristos (fără transmisie TV/Radio Trinitas).
Duminică
- 07:00 - Miezonoptica zilei de Duminică;
- 07:45 - Utrenia cu Canoanele Învierii;
- 09:30 - 12:00 Sfânta Liturghie;
- 16:00 - 18:00 - Ceasul IX, Vecernia şi Paraclisul Preasfintei Născătoarei de Dumnezeu.
Grupul psaltic Tronos al Catedralei patriarhale
Este unul dintre cele mai cunoscute grupuri psaltice de la noi din țară. Numele amintește de una din cetele îngerești, numită „Tronuri” și i-a fost atribuit în anul 2007 de Preafericitul Părinte Daniel, Patriarhul Bisericii Ortodoxe Române. Sub conducerea dirijorului și fondatorului său, părintele Arhidiacon Mihail Bucă, protopsaltul Catedralei patriarhale, grupul a susținut concerte pe multe scene muzicale, în catedrale și biserici din țară și străinătate. Alcătuit în anul 1997 din psalții Catedralei patriarhale din București, cei care au constituit la început nucleul, Grupul a atras în timp preoți, diaconi, studenți și elevi teologi, dar și iubitori de muzică bizantină din alte domenii.
Cu o activitate neîntreruptă de peste 20 de ani, Grupul psaltic Tronos este unul dintre cele mai apreciate din România. Pe lângă activitatea liturgică și misionară este implicat în dezvoltarea și promovarea muzicii bizantine pe teritoriul țării noastre, prin emulația ce a produs-o în rândul tinerilor și grupurilor de muzică bizantină de la noi. Desigur, lucrul acesta se datorează sprijinului Părintelui Patriarh Daniel, precum și posturilor de Radio și Televiziune Trinitas ale Patriarhiei Române. Astfel, Grupul psaltic a primit Ordinul Sanctus Stephanus dinpartea PF Părinte Patriarh Daniel în anul 2013, iar dirijorul grupului, părintele Arhidiacon Mihail Bucă a primit Ordinul Sfinților Martiri Brâncoveni în anul 2014, respectiv Ordinul Sfântului Ioan Gură de Aur în anul 2016, pentru întreaga activitate misionară.
De-a lungul anilor, Grupul psaltic Tronos a imprimat mai multe compact-discuri, un dvd și a primit aprecieri pentru sonoritatea specifică, aparte, asigurată de glasuri de o pătrunzătoare forță de vibrație și o nobilă cantabilitate. De asemenea, prin colaborarea unor membri ce au dovedit calități în domeniul componisticii, la Editura Institutului Biblic și de Misiune Ortodoxă a Patriarhiei Române au apărut primele 3 lucrări în colecția „Tronos” între care o frumoasă antologie de colinde și două slujbe ale sfinților ocrotitori ai Catedralei patriarhale.
Pentru membrii grupului Tronos, atenția pentru acuratețea interpretării partiturilor este dublată de dragostea și respectul pe care îl au față de mesajul textului liturgic, arătând astfel că melodia slujește cuvântului și rugăciunii.
