На пересечении Маросейки и Старосадского переулка, где она переходит в Покровку, стоит примечательный храм, напоминающий несколько "куличей", соединенных вместе. Видно, что над ним работал талантливый архитектор, и действительно, здесь трудился один из лучших мастеров своего времени.

Церковь впервые упоминается в связи с трагическим событием: в 1547 году она полностью сгорела. Затем она исчезает из исторических источников и вновь появляется в 1629 году, снова после разрушительного пожара. В 1639 году церковь была восстановлена в камне. Однако в XVIII веке здание обветшало и грозило обрушением. Для его реконструкции был приглашен выдающийся архитектор М. Ф. Казаков. Строительство шло медленно, с перерывами, и длилось с 1791 по 1803 год. Средства на завершение строительства предоставил подполковник М. Р. Хлебников, живший напротив.

Хотя храм носит имя святых Космы и Дамиана, им посвящен только один из боковых приделов. Второй придел, Никольский, а центральный престол освящен в честь иконы Христа Спасителя, исцелившего расслабленного, что является уникальным случаем в Москве. Архитектура храма относится к "зрелому классицизму", отличающемуся лаконичностью и сдержанностью. Церковь привлекает внимание не столько фасадами, лишенными лепнины и росписей, сколько общей структурой. Алтарная апсида и приделы равны по высоте, создавая гармоничный ансамбль из четырех цилиндров (основная часть, алтарь и два придела) и кубической трапезной с колокольней. В основной части и трапезной на одинаковом расстоянии от приделов расположены двухколонные портики. Верхняя часть церкви более украшена: купол центрального объема прорезан окнами-люкарнами и увенчан главной с барабаном, украшенным пилястрами.

Среди прихожан храма были известные русские писатели: Ф. И. Тютчев и Ф. М. Достоевский. После революции храм был закрыт и в конце 1920-х годов под предлогом расширения улицы его планировали снести, предварительно сделав полную фотофиксацию и снятие обмеров. Однако решение о сносе так и не было реализовано. Вместо этого в здании разместили склад и пивную, затем мастерскую автомакетов, а позже, клуб автомототуристов. В результате этих изменений внутреннее убранство храма почти полностью утратилось, но внешне он остался практически неизменным. С 1993 года в храме возобновились богослужения, в ходе реставрации были разобраны межэтажные перекрытия, воссозданы утраченные детали интерьеров и иконостасы.