Церковь Благовещения Пресвятой Богородицы на Васильевском острове была основана в 1738 году по благословению Святейшего синода. Первый деревянный храм строился на средства санкт-петербургского купца Иродиона Степановича Чиркина по проекту архитектора Джузеппе Трезини. Освящение главного алтаря в честь Благовещения Пресвятой Богородицы состоялось в 1742 году. Деревянный храм просуществовал до 1763 года, выполняя функции временного храма.
Каменное здание церкви было заложено 24 мая 1750 года рядом с деревянной постройкой. Строительство велось на средства купцов Иродиона и Ивана Чиркиных. Архитектурный стиль здания сочетает элементы русского барокко и древнерусского зодчества. Нижний храм был освящен в 1762 году святителем Тихоном Задонским, тогда викарным епископом Кексгольмским и Ладожским. Верхний храм завершен к 1764 году, а колокольня возведена в 1780-х годах.
Храм имеет семь престолов, что является уникальным для Санкт-Петербурга. В нижнем храме расположены приделы Благовещения Пресвятой Богородицы, Покрова Пресвятой Богородицы и святых Кира и Иоанна. В верхнем храме находятся приделы Воздвижения Креста Господня, Зачатия Иоанна Предтечи, Илии Пророка и Покрова Пресвятой Богородицы.
В 1844-1854 годах храм временно принадлежал Воскресенскому Новодевичьему монастырю. В этот период приход был упразднен, но в 1854 году храм возвращен прежним владельцам. В 1859 году церковь была расписана художником Романом Виноградовом. В 1899 году архитектором Михаилом Еремеевым сооружена шатровая часовня на углу Малого проспекта и 8-й линии.
Храм был закрыт в 1936 году и передан комиссариату авиационной промышленности. В здании размещались производственные помещения, теплоцентр и электрощитовая. Росписи были закрашены, а внутреннее пространство разделено перекрытиями. В 1992 году храм возвращен Русской Православной Церкви, начались реставрационные работы. Первое богослужение после возрождения прихода состоялось 4 декабря 1992 года.
При храме в XVIII-XIX веках существовало кладбище, где были погребены механик Андрей Нартов, гравер Михаил Махаев, путешественник Степан Крашенинников и художник Антон Лосенко. В 1862 году при храме было учреждено первое в Санкт-Петербурге приходское Общество вспоможения бедным, содержавшее богадельню, приют для девочек и школу.