Cerkiew pod wezwaniem Świętych Cyryla i Metodego we Wrocławiu była pierwotnie kościołem rzymskokatolickim pw. św. Anny. Świątynię wzniesiono w latach 1686–90, według projektu nieznanego włoskiego architekta, a budowę prowadził Zygmunt Linde który przyczynił się do postania w świątyni kaplicy św. Elżbiety. Poprzednio stała w tym miejscu średniowieczna kaplica pod wezwaniem świętych Józefa, Joachima, Natalii i Adriana, która została w XVII wieku zburzona. Powstała wówczas barokowa, jednonawowa budowla z bogato zdobioną i zwieńczoną rzeźbami fasadą.

Do 1810 roku kościół należał do pobliskiego klasztoru sióstr augustianek. Po sekularyzacji dóbr zakonnych w budynku klasztornym założono katolickie seminarium nauczycielskie. W 1852 roku przywrócono funkcję sakralne niszczejącej świątyni św. Anny, którą obecna parafia prawosławna czci jako dodatkową patronkę. Przez kilka lat (1919–21) kościół służył mniejszości polskiej. W późniejszych latach został przekazany starokatolikom. W 1945 roku, w okresie walk o Wrocław, kiedy dowództwo twierdzy ulokowało się w Królewskiej Bibliotece Uniwersyteckiej, jej księgozbiór ewakuowano m.in. do kościoła św. Anny. 11 maja 1945 roku spłonął cały księgozbiór i wypaliło się wnętrze świątyni. Po wojnie zrujnowany budynek zabezpieczono.

W 1970 roku został przekazany Polskiemu Autokefalicznemu Kościołowi Prawosławnemu. W 1973 roku zaczęto odprawiać liturgię w prowizorycznej kaplicy. Po odgruzowaniu i wyremontowaniu kościoła w 1976 roku w głównej nawie kościoła odprawiono pierwsze nabożeństwo prawosławne. W świątyni umieszczono ikonostas, w którym znajdują się ikony sprowadzone m.in. z Warszawy i Strwiążyka. W latach 2009–11 świątynia została gruntownie wyremontowana, m.in. całkowicie odnowiono elewację, wymieniono pokrycie dachu oraz odbudowano sygnaturkę.W krypcie cerkwi znajduje się kaplica (do której prowadzi oddzielne wejście) świętych Wileńskich Męczenników – Antoniego, Jana i Eustachego , użytkowana przez parafię św. Piotra Mohyły.

Świątynia znajduje się na Wyspie Piasek, przy ulicy św. Jadwigi.

Zdjęcia wykonano w październiku 2017 roku.