Первый храм на этом месте был построен в 1744 году стараниями Александра Львовича Нарышкина, двоюродного брата Петра I. К началу XX века здание обветшало, и было принято решение о его перестройке. В 1909 году Императорская Археологическая комиссия одобрила проект расширения и переустройства церкви, разработанный архитектором Сергеем Ильичом Соловьёвым. Проект предусматривал строительство нового здания в неовизантийском стиле, с сохранением западной стены и части фундаментов старого храма. Строительство велось на средства Надежды Григорьевны Солдатёнковой, вдовы Василия Ивановича Солдатёнкова, племянника известного промышленника и мецената Кузьмы Терентьевича Солдатёнкова. Новый храм был освящён в 1913 году. Главный престол посвятили иконе Божией Матери «Знамение», северный придел — великомученице Варваре, а южный — преподобному Василию Исповеднику. Алтарная преграда и скульптурное убранство были выполнены мастерами фирмы Н. А. Захарова. Здание украшали бронзовые Царские врата с эмалями, облицовка из плитки и черепичная кровля.
В 1932 году богослужения в храме прекратились. Колокольня была снесена, главы приделов и внутреннее убранство уничтожены. Здание использовалось под различные нужды: фабрику, лыжную базу, библиотеку, военно-спортивный клуб. В 1991 году храм был возвращён Русской Православной Церкви, начались восстановительные работы. 11 сентября 1991 года состоялось обновление храма, а в 2000 году Патриарх Алексий II совершил великое освящение. В 2002 году была освящена новая колокольня с пристроенным зданием, в котором разместились крестильный храм во имя святителя Макария Московского, трапезная и воскресная школа. В 2004 году крестильный храм был освящён малым чином.
