Строительство храма было инициировано князем Георгием Александровичем Грузинским и осуществлялось в период с 1814 по 1838 годы.Предположительно, проект храма разработал архитектор Огюст Монферран.
Архитектурно храм представляет собой пятикупольное сооружение, выполненное в стиле позднего классицизма. Центральный объём завершён большим световым барабаном с куполом, окружённым четырьмя малыми барабанами. С трёх сторон к зданию примыкают портики дорического ордера, алтарь оформлен в виде портика с заполненными колоннами. В оформлении интерьера принимал участие академик живописи Александр Васильевич Ступин, написавший для храма 13 картин.
В 1933 году храм был закрыт, здание использовалось под склад и водонапорную башню, что привело к утрате значительной части внутреннего убранства. Реставрационные работы начались в 1980-х годах и продолжаются по настоящее время.