Деревянная церковь стояла на этом месте уже в 1625 году. По одной из версий, она была освящена ко дню венчания на царство Бориса Годунова, так как этот день пришелся на праздник Симеона Столпника.
Каменная церковь была построена в 1676 году по указу царя Фёдора Алексеевича (по другим версиям — в 1679 г.) в стиле русского узорочья, с пятью главами, трапезной, колокольней и двумя приделами, каждый с отдельной апсидой и главкой. Главный престол храма — Введенский, а приделы — во имя Симеона Столпника и Николая Чудотворца, последний в 1759 году был переосвящён во имя Димитрия Ростовского.
В стенах здания сохранились белокаменные надгробные плиты XVII—XVIII вв.
На церковном участке стоял деревянный дом, в котором в 1819 — середине 1820-х гг. жил актёр П. С. Мочалов.
После революции церковь была закрыта и в 1930 году фактически отдана на слом. Чудом уцелев, полуразрушенная, она дожила до строительства трассы Калининского проспекта, и её собирались снести чтобы она не вносила архитектурный диссонанс с возводимыми высотными зданиями, но усилиями общественности её удалось отстоять.
К 1966 г. здание почти совсем разрушилось. При проектировании проспекта Калинина (Нового Арбата) храм решили оставить. Здание было отреставрировано. Восстановили изначальную форму кровли, даже украсили маковки ажурными крестами, которые почти сразу по распоряжению высшего начальства срезали автогеном. Окружающие старые дома были разрушены, и храм стоит теперь среди высотных зданий Нового Арбата на маленьком зеленом островке газона.