История создания этого храма напрямую связана с формированием комплекса больничных сооружений Киевской центральной городской больницы. Это был целый городок, в котором оказывали медицинскую помощь бедным, малоимущим и иногородним. Его возвели на пожертвования общины и 24 октября 1874 года он открыл свои двери. Строительство церкви производилось на средства М. Дегтярева, после чего его назначили старостой. 18 июня 1895 года ее освятили. Храм имел три престола: центральный – во имя св. Михаила, приделы – во имя Елизаветы и Захарии и Александра Невского. В 1898 году была достроена колокольня. Тела Дегтярева и его супруги Елизаветы покоятся в склепе храма. На Пасху 1930 года храм был разрушен. Церковную контору и трапезную оборудовали для парткома больницы. Лишь в декабре 1995-го в храме возобновили богослужения. В 2000 году началось восстановление разрушенного храма и в 2002-м предстоятель УПЦ Блаженнейший Владимир, Митрополит Киевский и всея Украины освятил кресты на купола храма. 21 октября 2012 года при этом храме официально открыли подворье Пантелеимоновского монастыря на Афоне.