В 1750 году по указу императрицы Елизаветы Петровны было учреждено Лазаревское кладбище — первое общегородское кладбище Москвы, расположенное за пределами городской черты в районе Марьина Роща. На его территории была построена деревянная церковь в честь Воскресения праведного Лазаря Четверодневного, от которой кладбище получило своё название.
В 1782 году началось строительство каменного храма на средства московского купца первой гильдии Луки Ивановича Долгова. Проект был разработан архитектором Елизвоем Назаровым, зятем Долгова. Храм был построен в 1787 году в стиле раннего классицизма, по архитектурному типу «корабля»: круглая ротонда с короткой трапезной частью и двумя колокольнями, венчающими западный фасад. Окна были стилизованы под иллюминаторы. Внутреннее убранство включало фрески и иконы, выполненные итальянскими мастерами Клаудио и Скотти. Трапезную часть расписывали неизвестные живописцы.
Храм имел три престола: главный — в честь Сошествия Святого Духа на Апостолов, правый — во имя святого апостола Луки, небесного покровителя Луки Ивановича Долгова, и левый — во имя святого праведного Лазаря Четверодневного, в память о первом деревянном храме.
В 1903–1904 годах трапезная часть храма была увеличена по проекту архитектора Воскресенского, при этом колокольни были перемещены и установлены в том же виде.
В 1932 году храм был закрыт, а в 1936 году Лазаревское кладбище было уничтожено. На его месте был устроен детский парк «Фестивальный». Здание храма использовалось под общежитие, мастерские и склады, что привело к значительному разрушению интерьеров и архитектурных элементов.
В 1991 году храм был возвращен Русской Православной Церкви. В последующие годы была проведена реставрация здания, в ходе которой восстановлены архитектурные детали фасадов, а интерьеры оформлены современными живописцами. Фресковая роспись XVIII века не сохранилась. Храм был вновь освящен, и в нём возобновились регулярные богослужения.