В начале XVIII века, в соответствии с указом Петра I, предписывающим главным монастырям и епархиям возводить в новой столице свои подворья, было основано Ростовское архиерейское подворье. Строительство подворья началось в 1718 году на набережной Васильевского острова. Два здания подворья были возведены в 1720-х годах по образцовому проекту архитектора Доменико Трезини и представляли собой типичные дома для "именитых" граждан. Подворье служило представительным центром Ростовской епархии в Санкт-Петербурге и было связано с деятельностью епископа Георгия Дашкова.
В 1780 году архиерейская кафедра была переведена из Ростова в Ярославль, однако подворье продолжало именоваться Ростовским, и лишь с 1820 года стало называться Ярославским подворьем. В 1838 году, по проекту архитектора А. П. Щедрина, на подворье были проведены значительные ремонтные работы с участием академика живописи Д. И. Антонелли. В 1855 году очередной крупный ремонт осуществлялся под руководством архитектора Н. А. Сычёва.
Подворье использовалось Синодом для размещения приезжих архиереев, которые здесь и служили. При подворье активно действовало "Ярославское благотворительное общество", одно из старейших в столице, созданное председателем учебного комитета при Синоде протоиереем П. А. Смирновым. Обществом были открыты приют для сирот, убежище для мальчиков, столовая для бедных, а также оказывалась единовременная помощь.
В 1895 году в здании подворья был произведен капитальный ремонт под руководством архитектора Елкашева. Были проведены работы по укреплению флигелей, замене стропил, полов и потолков, установке новых оконных и дверных рам, а также обновлению штукатурки и окраски здания.
В 1923 году, после революционных событий и изменения государственной политики в отношении религии, подворье было закрыто, а церковь уничтожена. В здании разместились производственные мастерские НИИ имени Воейкова и бюро проверки ртутосодержащих приборов.
В 1994 году, решением Комитета по управлению городским имуществом, здание было возвращено Русской Православной Церкви. В нем разместилось Православное братство святой Анастасии Узорешительницы, которое начало работы по восстановлению храма. К 1997 году восстановленная церковь была освящена, и в ней возобновились богослужения.
В настоящее время храм полностью восстановлен и является действующим. В здании также размещается радио Санкт-Петербургской Епархии "Град Петров". При храме действует Центр социальной адаптации наркозависимых, специализирующийся на консультировании и поддержке лиц, страдающих наркозависимостью, а также их родственников.