Идея строительства каменного храма над Пещерами в честь Черниговской иконы Пресвятой Богородицы принадлежала игумену Даниилу и была реализована по проекту архитектора Николая Владимировича Султанова. В этом деле участвовали игумен Даниил, ризничий Троице-Сергиевой Лавры архимандрит Афанасий, помощник эконома лавры иеромонах Геннадий, заведующий пещерной обителью иеромонах Нектарий, а также многочисленная братия скита и пещер. Храм задумывался просторным и выполненным в стиле русской архитектуры второй половины XVII века.

Гефсиманский скит не имел средств на строительство столь роскошного храма, поэтому пришлось обратиться за помощью к благотворителям. На просьбу откликнулись почетный гражданин Сергей Павлович Патрикеев, купец Михаил Васильевич Моргунов, княгиня Елена Петровна Черкасская, крестьянин из Владимирской губернии Даниил Васильевич Киселев и многие другие.

28 сентября 1886 года состоялась торжественная закладка будущего храма, которую провел митрополит Московский Иннокентий Руднев.

Храм был вскоре построен. Его украшали два придела: в честь святых благоверных князей Бориса и Глеба, сооруженный на средства княгини Черкасской и освященный в 1889 году митрополитом Иоанникием, и в честь Пророка Божия Илии, построенный благодаря вкладам купца И.В. Патрикеева и освященный в 1890 году. Также княгиня Черкасская устроила пещерный храм во имя Антония и Феодосия Киево-Печерских, где она позже была погребена.

26 августа 1893 года, в праздник Владимирской иконы Божией Матери, был освящен главный придел храма в честь Черниговской иконы Пресвятой Богородицы. Чин освящения провел епископ Дмитровский Александр Светлаков, управлявший Московской епархией.

Храм получился очень красивым как снаружи, так и внутри. Он был вместительным и светлым, с роскошным металлическим иконостасом, выполненным на средства купчихи А.И. Осиповой. Внутри была прекрасная настенная живопись в стиле XVI века, созданная иконописцем Н.М. Сафоновым, а пол был выложен мозаикой с узором. По богатству украшений и художественному уровню Черниговский храм считался одним из самых знаменитых в России.