История храма начинается в 1869 году, когда в Константиновском межевом институте (КМИ), предшественнике ГУЗ, была основана домовая церковь. Изначально она располагалась в здании института на Старой Басманной улице. С ростом учебного заведения возникла необходимость в более просторном помещении для богослужений. В связи с этим институт переехал в новое здание в Гороховском переулке, где началось строительство новой церкви. 24 марта 1874 года храм святых равноапостольных Константина и Елены был освящен и стал домовым храмом КМИ. Настоятелем был назначен священник Андрей Григорьевич Полотебнов.
В строительстве и оформлении храма приняли участие известные архитекторы, художники, резчики по дереву и иконописцы. Хор воспитанников межевого института получил широкую известность в Москве. Храм стал центром духовной жизни студентов и преподавателей, поддерживаемым исключительно на средства выпускников и сотрудников института.
После Октябрьской революции 1917 года начались гонения на церковь. В 1918 году домовый храм КМИ был опечатан, а в 1920 году закрыт окончательно. Церковный ансамбль был разрушен, и здание утратило свое первоначальное предназначение.
В 1999 году, по инициативе ректора ГУЗ, профессора С.Н. Волкова, была провозглашена программа духовного возрождения университета, включающая воссоздание домового храма. С благословения Патриарха Московского и всея Руси Алексия II начались строительные и художественные работы. Преподаватели и студенты архитектурного факультета активно участвовали в подготовке исторических и художественных материалов, а также в росписи стен и потолка храма.
В апреле 2001 года устройство домового храма было завершено, и 6 июня 2001 года Святейший Патриарх Алексий II совершил его освящение. Воссозданный храм вновь стал духовным центром университета, способствуя нравственному воспитанию студентов и укреплению их в вере и благочестии.