伪满洲国“国务院”1935年提出，在长春南郊黄龙公园（今南湖公园）东侧的欢喜岭修建以祭祀招魂为宗旨的“护国忠灵庙”。之所以选在这里，是因为日军进攻长春南岭北大营时遭到中国军队的顽强抵抗，有40多名日军官兵在这里被打死，1932年以后，日本关东军和伪满当局将这里称为“圣域”，并作为纪念。
1936年伪国务总理张景惠举行“开锹仪式”，正式开工。此年8月20日将“护国忠灵庙”改名为“建国忠灵庙”。
庙的朝向由大同大街（今人民大街）的北朝向，改为面向日本神道教的圣地伊势皇大神宫和日本首都东京。
修建过程中，日伪曾组织14万多青少年“勤劳奉仕”，义务献工修建，1940年8月22日完工。全部占地面积45.6万平方米，分参道、外庭、内庭三大部分和一些附属建筑。庙里供奉尽忠殉职的日本官兵和伪满洲国文武官吏的“亡灵柱”（灵牌）。在所谓祭祀的人物灵位有日本人、伪满郑孝胥以下一些人，伪满方面仅占全部的六分之一。
“建国忠灵庙”的祭祀分为大祭、中祭和小祭。大祭有春季例祭(每年的5月31日)和秋季例祭(每年的9月18日)。中祭有建国祭(3月1日)、祈谷祭(每年谷雨)、远神祭(7月15日)、尝新祭(10月17日)；一律按“恒祭”仪式(即按固定程式)执行。小祭有岁旦祭(1月1日)、月例祭(每月18目)、岁暮祭(12月31日)，也按恒祭仪式执行。此外，还有迁座祭、合祀祭和临时奉公祭等临时祭。
1941年9月17日日伪举行第一届“秋大祭”，溥仪带领伪满官员，关东军头目和各界人等上万人举行“第一次合祀祭”，此后要求伪满青少年学生每天鞠躬行礼，拜国都新京，拜皇帝，拜“建国忠灵庙”，遥祭“为国捐躯”的将士，最后向东转，遥拜“日本天皇”，以此凌辱东北人民。
伪满建国忠灵庙与日本神社有什么区别？神社是由日本人经营，供奉的是天教大神，属于日本神道教范畴；而“建国忠灵庙”，供奉的天照大神则是伪满建国元神，属于“国家神庙”。
日伪统治者把“建国忠灵庙”视为伪满洲国的“国庙”，是伪建国神庙的“摄庙”。
伪建国忠灵庙庙由伪满国务院建筑局设计，奠基于1938年(伪满康德5年)，共动用劳动力17万人次，于1940年9月18日正式宣告建成，把所谓的“殉国烈士的忠灵”“镇座”于庙中。作为伪满建国神庙的摄庙（代理庙），伪建国忠灵庙所祭祀的主神为日本天照大神。
伪满建国忠灵庙每年固定的祭祀活动多达20次，到伪满覆灭之前共合祀日伪亡灵40850人。日伪还采取强制性手段迫使东北人民祭拜所谓的“建国神庙”和“建国忠灵庙”。1940年7月15日发布的《对于建国神庙及其摄庙不敬罪处罚法》，是以法制化手段强制实施的。该法规定：“对于建国神庙有不敬行为者，处一年以上有期徒刑”，“对于建国神庙之摄庙有不敬行为者处七年以下有期徒刑”。
还规定：“本法无论任何人，对于在帝国领域外犯本法之罪者，亦适用之。”可见该法施用范围之广，用心之毒，施行之专横霸道。伪满建国神庙及伪满建国忠灵庙的建立，惟神之道的实行，使日本在东北的殖民统治、民族奴化的程度进一步加深。
1948年长春解放后，“建国忠灵庙”的主体建筑划归解放军空军第一预科总队，即原空军长春飞行学院，只作为一般基建仓库使用，1987年该遗迹被定为吉林省文物保护单位。
伪建国忠灵庙原庙域占地总面积45万6千平方米，分参道、外庭、内庭三大部分和一些附属建筑。伪建国忠灵庙建筑均为钢筋混凝土结构，白花岗岩及仿石墙基，红漆柱，蓝琉璃瓦顶，造型严谨，庄重古朴。内庭建筑群朝向西北（伪满新皇宫方向），主要建筑包括拜殿、灵殿、配殿、角楼、回廊等，现位于空军长春航空大学院内，其主体基本保持完整，被定为吉林省级文物保护单位。