Рядом также стоял приют имени принца Ольденбурского. Именно для их воспитанников на средства купца и казначея Московского совета детских приютов Митрофан Грачева архитектор Георгий Кайзер построил в 1894-1895 годах каменный храм во имя святителя Митрофана Воронежского.
После смерти Митрофана Грачева по просьбе его вдовы его похоронили в усыпальнице над северной частью церкви. Но в советское время прах купца перенесли на Введенское кладбище.
Лишь в 1934 году (по другим данным, в 1935) храм закрыли. При этом Елизаветинский приют упразднили еще за 12 лет до этого, отдав его здание под коммуналки. А в бывшей церкви разместились заводское училище и ремонтная база, во время Великой Отечественной войны здесь была столовая. А после войны — спортивная школа и заводской склад.
В 1990 году здание храма Митрофана Воронежского вернули РПЦ. Церковь восстановили по проекту архитектора С.Я. Кузнецова: пятиглавие с шатровым завершением сменила одинокая главка с четырехскатной кровлей, верхний ярус колокольни стал восьмигранным, в киоте над входом в колокольне появилась мозаика с изображением святого Митрофана, а южный и северный фасады храма украсили мозаичные изображения Спаса и великомученицы Елизаветы.
Сейчас Митрофаниевская церковь действует. От старого храма там сохранилась особо почитаемая икона святителя Митрофана Воронежского. Рядом, в бывшем доме причта, действует домовая церковь в честь великой княгини Елизаветы Федоровны. Также к храму приписана домовая церковь священномученика Иоанна Артоболевского в Тимирязевской академии.