„Sfântul Iosif” este catedrală metropolitană și arhiepiscopală.

Ctitorul ei este Episcopul Ignatius Paoli, din Congregația Călugărilor Pasioniști, primul Arhiepiscop al Arhidiecezei de București. Banii pentru construirea Catedralei au provenit de la credincioșii din București, de la diverse personalități înstărite, dar și de la binefăcători din străinătate, cunoscuți sau prieteni ai Episcopului Paoli.

Lucrările au fost conduse de către călugărul pasionist olandez Alfons Zegers, arhitect prin formație. El fusese chemat la București de la mănăstirea pasioniștilor din Dublin (Irlanda), de către Episcopul Paoli. Începând cu anul 1880, lucrările în regie proprie au fost conduse de priceputul arhitect Carol Berisch.

Piatra folosită la construcție a fost adusă din carierele de la Rusciuc (Bulgaria), iar cărămizile au fost achiziționate din București și localitățile învecinate.

Lucrările de construcție au început în zona absidei altarului, cu ample amenajări pentru consolidarea terenului și ridicarea nivelului acestuia.

Lipsa de fonduri și izbucnirea Războiului de Independență din 1877 au făcut ca lucrările să înainteze foarte greu, în etape, până în anul 1883. În toamna târzie a acestui an construcția a fost încheiată.

În ziua de vineri, 15 februarie 1885, a fost celebrată Sfânta Liturghie Pontificală de către Arhiepiscopul Ignatiu Paoli pentru consacrarea și inaugurarea Catedralei „Sfântul Iosif”. Arhiepiscopul era înconjurat de toți preoții săi, de seminariștii care studiau la seminarul din Cioplea și de reprezentanții autorităților civile: delegatul Consiliului de Miniștri, ministrul Afacerilor Externe, președintele Senatului, Prefectul poliției, primarul Capitalei, întregul Corp diplomatic din București.

La ridicarea palatului de reședință al Arhiepiscopului, în 1925, s-a construit un turn în care au fost montate cele șase clopote ale Catedralei.

Altarul principal al Catedralei a fost executat la Roma, din marmură albă de Carrara, după planurile arhitectului Friedrich Schmidt, și apoi montat la București de specialistul Niccolo Orassi.

Tâmplăria tavanului aparent a fost executată la Brașov.

Firma Mayer din München a executat vitraliile originale, distruse la bombardamentele din 4 aprilie 1944, cele opt tablouri mari dintre ferestrele absidei cu scene din viața Sfântului Iosif și a Sfintei Familii, cele șapte medalioane de pe pereții navei centrale, mozaicul „Maica Domnului” și cei doi îngeri de deasupra portalului exterior al Catedralei, ca și sculpturile din lemn ale amvonului și ale băncii pentru Sfânta Împărtășanie.

Pictura decorativă a navei centrale a Catedralei a fost executată de către Georg Roder din München, iar pictorul Fr. Elsner a executat pictura decorativă din capela baptisteriului și din navele laterale ale Catedralei. Îmbrăcarea în stucatură a colonadelor, stâlpilor și a pereților este opera atelierului italian al fraților Aterio.

Vitraliile actuale sunt concepute și executate de cuplul Natalia și Ion Brodeală în 1980. Rozeta mare de deasupra orgii, vitraliul corului și cel al baptisteriului sunt executate în anul 1985 de artistul Dorin Dănilă.

Policandrele deasupra altarului principal și sfeșnicul pentru lumânarea pascală au fost cumpărate de la Paris.

Orga Catedralei este una dintre cele mai bune orgi de concert din România. Ea este acționată de un sistem electropneumatic, are 3 claviaturi, 3.375 de fluiere, 54 registre principale și 36 registre auxiliare, cu posibilitățile ample de combinații necesare practicii concertante. Orga a fost construită și montată de firma L. Wegenstein din Timișoara în anul 1930, înlocuind orga montată în 1892 de firma Merklin din Paris. Între octombrie 2009 și aprilie 2010 a fost restaurată de către constructorul de orgi elvețian Ferdinand Stemmer de la atelierul de orgi din Hărman (jud. Brașov)