อาสนวิหารคริสตราชา พนมเปญ น่าจะถูกสร้างในช่วงเวลาที่กัมพูชาตกเป็นอาณานิคมของฝรั่งเศสช่วง พ.ศ. 2406[2] ตัวโบสถ์ตั้งอยู่ถนนพระมุนีวงศ์ เขตรุสเซ็ยแกว ใจกลางกรุงพนมเปญ[3][4] ด้านหลังของอาสนวิหารใกล้ชายฝั่งแม่น้ำโขง[5] และอยู่ไม่ไกลจากวัดพนมมากนัก ในเขตของอาสนวิหารนี้ประกอบด้วยวังของมุขนายก[6] และหอสมุดประจำโบสถ์[7] เดอะนิวยอร์กไทมส์ ยกย่องอาสนวิหารพนมเปญว่าเป็น "มรดกทางสถาปัตยกรรมของฝรั่งเศส"[8]

อาสนวิหารพนมเปญแปรสภาพเป็นค่ายผู้ลี้ภัยรุสซีแกวตั้งแต่เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2513 เพื่อรองรับผู้ลี้ภัยชาวเวียดนามเหนือจำนวน 10,000 คน ที่อพยพเข้ามาในช่วงสงครามเวียดนาม[5] ครั้นเดือนตุลาคม พ.ศ. 2515 เกิดสงครามกลางเมืองกัมพูชา มีการสู้รบกันระหว่างสาธารณรัฐเขมรกับเขมรแดง ครั้งหนึ่งมีจรวดของเขมรแดงสองลูกตกที่หลังอาสนวิหาร แต่ไม่มีผู้ใดได้รับบาดเจ็บ[9] และถูกโจมตีด้วยจรวดอีกครั้งในเดือนมกราคม พ.ศ. 2517 ซึ่งครั้งนี้ตัวอาสนวิหารได้รับความเสียหาย[10]

ที่สุดฝ่ายเขมรแดงกลายเป็นผู้ชนะสงครามกลางเมือง และเข้าครองกรุงพนมเปญเมื่อวันที่ 17 เมษายน พ.ศ. 2518 โดยเปลี่ยนประเทศเป็นรัฐอเทวนิยม[8] มีการประกาศว่าจะย้อนให้ประเทศกลับไปสู่ปีศูนย์[2] ต่อต้านและทำลายระบอบทุนนิยม[8] ศาสนา[11] หรือสิ่งที่ทำให้หวนคำนึงถึงการตกเป็นอาณานิคม[12] ด้วยเหตุนี้อาสนวิหารพนมเปญจึงกลายเป็นสิ่งก่อสร้างแห่งแรกที่รัฐบาลเขมรแดงทำลายลง[13] ตัวอาคารถูกทำลายลงด้วยหิน[1][8] คงเหลือแต่ลานกว้าง ไม่เหลือร่องรอยของอาสนวิหารอยู่เลย[2][11] ป่าช้าคาทอลิกซึ่งอยู่ใกล้ ๆ กัน ก็ถูกเปลี่ยนเป็นสวนกล้วย[14] ส่วนหนังสือในหอสมุดประจำโบสถ์ ถูกนำออกมาเผากลางสนามหญ้า[7] อาสนวิหารพนมเปญนี้ถือเป็นโบสถ์คริสต์หนึ่งในเจ็ดสิบสามแห่งจากทั่วประเทศ ที่ถูกเขมรแดงทำลายใน พ.ศ. 2518[11]

หลังเขมรแดงสิ้นอำนาจ มีการจัดงานคริสต์มาสขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2522 บนลานกว้างซึ่งในอดีตเคยเป็นที่ตั้งอาสนวิหารพนมเปญ[15] ปัจจุบันพื้นที่บริเวณดังกล่าวแปรสภาพเป็นที่ตั้งของศาลากลางกรุงพนมเปญ[3]