Этот храм построили по проекту Матвея Казакова в 1791-1793 годах. Но впервые церковь Космы и Дамиана на Маросейке упоминают в 1639. Спонсировал строительство нового храма на месте обветшавшего Михаил Родионович Хлебников, владелец дома №17 на противоположной стороне Маросейки — сейчас там Белорусское посольство.
В основе лежат 4 цилиндрических объема: основная часть церкви, апсида и приделы. С западной стороны к ним примыкают кубическая трапезная и колокольня. И все это архитектор объединил воедино.
В начале 1930-х годов храм на Маросейке разделил судьбу многих русских церквей: приход разогнали, иконы и украшения конфисковали, и они пропали. Был приказ о взрыве храма, но что-то помешало. Впоследствии здание использовали как производственный склад, мотоциклетный клуб, архив, художественные классы.
В 1960-е снесли три церковных постройки. На их месте появилось административное здание, а храм Космы и Дамиана передали ему под архив. Сейчас богослужения в церкви на Маросейке возобновились.
