Двухъярусная церковь в стиле "нарышкинского барокко", в подклете тёплый храм Покрова Пресвятой Богородицы, над ним летний с престолом во имя Спаса Нерукотворного. Построена на месте деревянной в память поражения у стен Москвы экспедиционных сил Владислава Васы ("царя Владислава") и бандформирований Петра Сагайдачного. Посвящение летнего алтаря во имя Спаса Нерукотворного — в память о спасении заказчика храма Льва Нарышкина во время Стрелецкого бунта. Внешне имеет пять ярусов: два нижних имеют план лепестка, верхние — восьмерик на четверике. Здание атрибутируют как проект Петра Потапова, прежде, очевидно, ошибочно — как проект Якова Бухвостова. Витражи в интерьере — трофей Петра I, взятый в Нарве в 1703 г. Убранство храма и иконостаса работы Карпа Золотарёва. Декор нижнего яруса утрачен при разорении храма французскими солдатами в 1812 г., устроившими там конюшню и швальню.
Закрыта в июле 1941 г., тогда же демонтированы завершения и разобраны восьмерики для снижения заметности как ориентира для наблюдателей и авиации немецко-фашистских агрессоров. До 1943 г. нижний храм использовался как лазарет, затем, до 1963 г., как склад бумажных изделий. В 1955 году началась реставрация храма, которая завершилась в середине 1980-х гг. по проекту реставраторов Е. В. Михайловского и И. В. Ильенко.
В 1971 г. храм был передан музею имени Андрея Рублёва, после чего в нём был создан филиал музея. Музей открылся в 1980 г. к Олимпиаде.
В 1990 г. нижний храм открыт длдя богослужений, в верхнем по-прежнему музей.
Объект культурного наследия № 7710526000.