За легендою, на місці нинішньої церкви у 882 р. князь Олег убив київських князів Аскольда і Діра. Згодом тут було побудовано дерев'яну церкву. У 1809-1810 pp. архітектор А. Меленський спорудив муровану церкву-ротонду. В 1846 р., перебуваючи в Києві, Т. Г. Шевченко виконав малюнок храму — “Аскольдова могила”. З малюнка видно, що перед церквою знаходився цвинтар. У 1918 р. тут було поховано студентів, які загинули під Крутами. У 1934 р. за розпорядженням В. Затонського місце поховань було зруйновано. Споруду неодноразово перебудовували, змінювали її призначення. У 90-ті роки XX ст. церкву реставрували і повернули притаманну їй функцію. Нині церква являє собою циліндр із півсферичним завершенням і колонадою навколо — характерний зразок храмів-ротонд доби архітектури класицизму.