По указу Петра I на Выборгской стороне, «в мазанках», был в 1715 году открыт морской, а в 1719 году, немного западнее, сухопутный госпиталь.

Для них Д. Трезини возвел на берегу Невы к 1724-1726 годам двухэтажные каменные корпуса длиной в 300 метров. Между корпусами зодчий задумал большую церковь «о двух колокольнях», заложенную 18 октября 1734 года в честь «исцеления расслабленного». Ее постройкой руководил М.Г. Земцов, который, возведя здание до архитрава и потратив 15 тыс. руб., вынужден был в 1739 году остановить работы из-за нехватки средств.

Семь лет спустя П.А. Трезини поручили удешевить и переделать первоначальный проект, переориентировав алтарь на восток, сделав пятиглавое завершение и входы с улицы. Из-за отсутствия денег не удалось осуществить и этот проект, поэтому до конца XVIII века церковь стояла недостроенной.

В 1771 году было решено отказаться от прежнего замысла. Позже недостроенное церковное помещение приспособили под аудитории. Сухопутный госпиталь все это время, однако, не был лишен храма, с 1722 года действовал "храм полковой в мазанках". В 1723 году, уже в каменном корпусе, была поставлена конфискованная у барона П.П. Шафирова домовая церковь апостолов Петра и Павла, которая просуществовала три десятилетия. В 1750 году начата была постройка корпуса вдоль будущего Сампсониевского пр. В нем на втором

этаже 19 октября 1755 года освятили домовой Храм с новым иконостасом, а прежний передали кн. Н.Ю. Трубецкому.

По-новому домовый Храм был оформлен в 1818 году, после чего 18 августа последовало его освящение митрополитом Михаилом. Когда в 1838 году Морской госпиталь переехал на Фонтанку, храм Сухопутного госпиталя перешел под управление Военно-медицинской академии. С 1863 по 1869 год была проведена (по проекту Г.С. Войницкого) перестройка всего «петровского комплекса».

Госпитальную церковь тоже переделали: она стала двусветной и получила другой иконостас. 3 января 1865 года было произведено новое ее освящение. В 1892-1893 годах по проекту П.И. Балинского была выстроена в русско-византийском стиле каменная часовня для отпеваний, лепку в которой исполнил Д.И. Иенсен. В церкви хранилась двусторонняя икона с мощами преподобного Сергия Радонежского и четыре серебряные лампады - подарок Екатерины II.

Престол украшала серебряная одежда, сделанная в начале XVIII века. Последним перед революцией священником был прот. Владимир Константинович Воскресенский. При нем в 1922 году Храм закрыли.

В 2015 году началось возрождение Храма и Богослужебная жизнь.