Церковь возведена в 1528—1532 годах предположительно итальянским архитектором Петром Францизском Анибале (по русским летописям — Пётр Фрязин или Петрок Малой) на правом берегу Москвы-реки. Ктитор храма — великий князь Московский Василий III.
Легенда связывает строительство храма с рождением у Василия III долгожданного наследника — Ивана Грозного.
В храме наряду с шатром были применены пристенные пилоны, что позволило построить огромное здание невиданных пропорций, с «летящей» архитектоникой. Постройка была осуществлена с размахом и значительными материальными затратами. В истории русского зодчества храм остался произведением, с точки зрения его формального совершенства, единственным и неповторимым.
Объект культурного наследия России федерального значения рег. № 771711313050126 (ЕГРОКН).