Когда-то здесь был литейный двор, где лили Царь-Пушку и колокола для храмов. Возможно, отсюда же вышли и колокола Софийской церкви. Корпуса литейного завода разобрали в XIX веке, а храм стоит.
Существующий храм появился в 1692 году на месте сгоревшей деревянной церкви. Его много раз перестраивали, и в XIX веке он получил ампирные черты.
В период гонений на православие в ХХ веке древний Софийский храм в центре столицы постигла участь многих христианских церквей: его закрыли и частично разрушили. Здание перешло в ведение КГБ.
Бывший Софийский храм использовали как склад. Для этого в 1934 году разобрали верх колокольни и снесли колоннаду.
6 марта 2002 года церковь освятили, а директор ФСБ Николай Патрушев передал патриарху Алексию II символический ключ от храма. Часть средств на восстановление пожертвовали сотрудники ФСБ.
