Строительство храма началось в 1895 году по инициативе и на средства братьев Бахрушиных — Василия Алексеевича, Петра Алексеевича и Александра Алексеевича. Бахрушины были известными московскими фабрикантами и благотворителями, внесшими значительный вклад в развитие города. Проект храма был разработан архитектором Алексеем Петровичем Поповым, представителем эклектики с элементами русского стиля. Строительство было завершено в 1897 году, и 26 октября того же года храм был освящён.
Архитектурно храм представляет собой трёхпрестольную церковь с трёхъярусной шатровой колокольней. Главный престол был освящён в честь преподобного Василия Исповедника, правый придел — во имя апостолов Петра и Павла, левый придел — в честь мученика Александра. Такое посвящение престолов отражало имена братьев Бахрушиных, являясь данью их покровителям.
В 1903 году архитектор Фёдор Фёдорович Горностаев осуществил внутреннюю отделку храма. В 1906 году художник Пётр Фёдорович Соколов выполнил роспись стен в стиле строгановского письма с византийским орнаментом. На западной стене был изображён Символ веры в лицах по древним рисункам XV–XVI веков, а в главном куполе — композиция «Да молчит всяка плоть».
В 1935 году, в период гонений на церковь, храм был закрыт. Купола и кресты были снесены, колокольня разобрана до первого яруса, а здание надстроено и приспособлено под архив Института истории партии Московского городского комитета КПСС. В 1967 году с фасадов был удалён сохранившийся декор.
В 1998 году здание храма было возвращено Русской Православной Церкви. С этого времени начались работы по его восстановлению и реставрации. В 2013–2014 годах была проведена реконструкция, направленная на воссоздание первоначального облика храма.
