Церква розташовувалася на вулиці Притисько-Микільській, 4 (нині територія військової частини). Точну дату побудови встановити складно, але відомо, що наприкінці XIV ст. тут був засновний домініканський монастир.
При ньому в 1610 році збудували і освятили як костел майбутню Петропавлівську церкву, проте до 1640 року його неодноразово перебудовували.
Монастир пробув у Києві не дуже довго, після припинення польського панування над містом в 1648 році домініканців вигнали, монастир зруйнували, а костел пограбували.
Будівля костелу, однак, залишилась і наприкінці XVII ст. в ній навіть облаштували шинок. Проте його статус швидко змінився і вже в 1691 році будівлю було освячено як православний храм.

Церква продовжувала діяти до 1930-х років і була закрита радянською владою, а вже в 1935 році вона була повністю знесена, попри унікальність архітектури та історичне значення для столиці України.
Михайло ЗАГОРОДНІЙ, «Вечірній Київ»
Атака на Київ: 10 постраждалих, серед них дитина, пожежі у трьох районах
Нічна атака на Київ - поранено жінку, пошкоджено будівлі
Столичний фунікулер закриють на плановий ремонт із 13 липня
Станцію метро "Лук'янівська" закрили після нічної атаки рф через пошкодження вестибюля