Освящение храма состоялось 16 октября 1902 года и было совершено епископом Курским и Белгородским Лаврентием.Первоначально храм был построен как больничный, предназначенный для духовного окормления пациентов и персонала Курской губернской психиатрической больницы, на территории которой он находится и поныне.
Архитектурно здание представляет собой образец кирпичного стиля, характерного для конца XIX — начала XX века. Фасады украшены декоративной кирпичной кладкой, арочными проёмами и элементами, типичными для русской эклектики того периода. Храм был одноэтажным, с прямоугольным планом, завершённым полукруглой апсидой. Наличие колокольни или купольных завершений в первоначальном проекте не подтверждено сохранившимися источниками.
В 1920–1930-х годах, в период антирелигиозной политики советского государства, церковь была закрыта и передана в ведение Курской областной психиатрической больницы. Здание использовалось в качестве склада. Во время Великой Отечественной войны, в период оккупации, храм был осквернён: немецкие войска использовали его помещения под конюшню.
В 1990 году, в рамках политики возвращения религиозных объектов верующим, здание храма было передано Русской Православной Церкви. 9 августа того же года, в день памяти великомученика Пантелеимона, митрополит Курский и Рыльский Герман совершил водосвятный молебен в стенах восстанавливающегося храма.
