В 1870 году Великой княгиня Елена Павловна, вдова великого князя Михаила Павловича, покровительствовавшая медицинским учреждениям, предложила создать больницу для малоимущих на 100 коек, объединив ее с научно-учебным центром.В 1878 году была осуществлена закладка нового здания по проекту архитектора Р. А. Гедике. Основные средства на строительство выделила казна, по прошению Великой княгини.
21 мая 1885, в праздник святой равноапостольной царицы Елены, первое в стране высшее учебное заведение для усовершенствования врачей было освящено в присутствии великой княгини Екатерины Михайловны, дочери основательницы. Тогда же был освящен, разместившийся в выступе главного здания двусветный храм на втором этаже. Снаружи здание было украшено дорическим портиком и высоким куполом. В мастерской Е. Н. Шредера по рисунку зодчего был вырезан двухъярусный иконостас. Образа написал Н. Д. Кузнецов. Росписью храма занимался известный столичный декоратор С. И. Садиков, мраморные работы вел – Г. Ботта, лепные – В. Д. Репин.
В Еленинском институте с 1894 по 1917 год прошли курс усовершенствования около 10 тысяч врачей со всей России.
Первым настоятелем церкви был прот. Николай Никанорович Сперанский, которого в 1917 сменил прот. Николай Николаевич Писаревский. В 1919 году храм был закрыт и через четыре года ликвидирован. Помещение долго было занято учебной библиотекой, что спасло его от разрушений и перепланировок.
2 июня 1999 года состоялось освящение храма, и в храме возобновилась богослужебная жизнь.
В 2002 году над храмом восстановлен купол (площадью 200 кв. м) и луковица с крестом, вернувшие Академии ее первоначальный вид.
В том же 2002 году начались работы по фресковой росписи стен храма. В алтаре: «Христос-Пантократор» (живописная копия известной мозаики XII века в кафедральном соборе Чефалу в Сицилии), «Божия Матерь с предстоящими», «Небесная Литургия», образы св. Иоанна Предтечи и других наиболее чтимых святых. В средней части храма: «Преображение Господне» и «Крещение Господне». Росписи выполнены членом союза художников России В.А.Шароновым. В западной арке храма продолжаются фресковые работы над образами святых врачей-безсребренников.
Образы для иконостаса (Царские врата, Христос-Пантократор, Великая Панагия, Св. Николай Чудотворец, Св. Вмч. Пантелеймон) написаны художниками Николаем и Наталией Богдановыми. Ими же написаны иконы: «Крещение Руси» и «Святые равноапостольные Константин и Елена с житием».
Богослужение совершается по особому расписанию.