6 июня 1995 года решением Священного синода Русской православной церкви (РПЦ) была образована Православная межъепархиальная Комиссия правящих архиереев, несущих послушание Матери-Церкви в Республике Казахстан, под председательством архиепископа Алматинского и Семипалатинского Алексия (Кутепова). Представленный митрополитом Крутицким и Коломенским Ювеналием проект о комиссии был утверждён 7 октября того же года.

7 мая 2003 года по решению Священного синода РПЦ в целях координации религиозно-просветительской, издательской, социальной и прочей общественно-значимой деятельности епархий РПЦ в Республике Казахстан был образован митрополичий округ в составе Астанайской, Уральской и Чимкентской епархий. Центром округа стал город Астана. Главой округа был определён митрополит Астанайский и Алма-Атинский. На эту должность был назначен епископ Русской православной церкви, митрополит Мефодий (Немцов).

Патриарх Алексий II в том же году в интервью газете «Известия» сказал: «Назрела необходимость изменения церковной структуры в Казахстане. Там живёт многомиллионное православное население, которое нуждается в поддержке, в том, чтобы обеспечить должную роль Православной церкви в обществе и государстве. Требовалось скоординировать деятельность трёх епархий, расположенных на территории одной страны. Для этого и решено создать в Казахстане митрополичий округ».

5 марта 2010 года Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл и Священный синод Русской православной церкви назначил главой Митрополичьего округа архиепископа Александра (Могилева) с присвоением ему титула «архиепископ Астанайский и Алма-Атинский».

26 июля 2010 года решением Священного синода округ переименован в Митрополичий округ Русской православной церкви в Республике Казахстан. Были одобрены также «Внутреннее положение о Митрополичьем округе Русской православной церкви в Республике Казахстан» и Устав Республиканского религиозного объединения «Митрополичий округ Русской православной церкви в Республике Казахстан». Учреждена Алма-Атинская духовная семинария. Документы подлежат последующему утверждению на Архиерейском соборе. Установлен новый титул главы Митрополичьего округа — «Астанайский и Казахстанский».

28 июля 2010 года за богослужением в Киево-Печерской лавре Патриарх Кирилл возвёл Александра (Могилева) в сан митрополита.

6 октября 2010 года решением Священного синода на территории Казахстана образованы ещё три епархии: Карагандинская, Костанайская и Павлодарская.

18 декабря 2010 года состоялось первое заседание Синода Митрополичьего округа.

5 октября 2011 года из прежних шести епархий были выделены ещё три — Кокшетауская, Петропавловская и Усть-Каменогорская. Тогда же Священный синод Русской православной церкви принял решение о включении в число постоянных членов Священного синода Русской православной церкви митрополита Астанайского и Казахстанского — главы Казахстанского митрополичьего округа.

14 марта 2012 года распоряжением Патриарха Московского и всея Руси Кирилла при храме святых мучениц Веры, Надежды, Любови и матери их Софии на Миусском кладбище в Москве открыто представительство Митрополичьего округа Русской православной церкви в Республике Казахстан.

29 мая 2012 года Патриарх Московский и всея Руси Кирилл освятил построенный рядом с Успенским кафедральным собором Астаны административный и духовно-культурный центр Митрополичьего округа Русской православной церкви в Республике Казахстан.

17 октября 2012 года председатель Агентства Республики Казахстан по делам религий Кайрат Кайырбекулы Лама Шариф вручил митрополиту Александру свидетельство о государственной регистрации Митрополичьего округа в Республике Казахстан.

На территории округа действует несколько сотен храмов РПЦ. Вместе с тем значительное количество церквей, в том числе в Западно-Казахстанской области, ещё не возвращено верующим.