Храм святых апостолов Петра и Павла был основан в начале XX века при больнице Императора Петра Великого, построенной в 1910–1914 годах по проекту архитектора Л. А. Ильина. Больничный комплекс возводился как учреждение, призванное оказывать медицинскую помощь рабочим северных районов Санкт-Петербурга. Храм разместился в одном из корпусов больницы и был освящен в честь первоверховных апостолов.
В годы советской власти храм, как и многие другие церковные учреждения, был закрыт. Помещение использовалось в хозяйственных и административных целях. Богослужебная жизнь возобновилась лишь в постсоветский период, когда в 1990-е годы начался процесс передачи церковных зданий Русской Православной Церкви. Храм был восстановлен и заново освящен.
Архитектурное решение храма соответствует больничному стилю: он расположен в переоборудованном помещении, что характерно для многих церквей, создававшихся при медицинских учреждениях в дореволюционный период. Внутреннее убранство включает иконостас и настенные росписи, выполненные в традициях православной иконографии.
С момента возрождения храм выполняет функции домовой церкви при медицинской академии и больнице, предоставляя духовное окормление пациентам, студентам и сотрудникам учреждения. При храме действует библиотека духовной литературы и проводятся катехизические беседы.
Исторически храм связан с развитием медицины в Санкт-Петербурге, поскольку больница Императора Петра Великого стала одним из крупнейших лечебных комплексов города. В настоящее время храм продолжает служить в соответствии с традициями православного богослужения, сохраняя преемственность с дореволюционным периодом.