Каменная церковь святых Косьмы и Дамиана, известная также как церковь "на Ржищах", "что на Шубине", "за золотой решеткой" и "за Гагариным двором", была построена в Столешниковом переулке в 1626 году. До этого на ее месте стоял деревянный храм, который существовал еще во времена Дмитрия Донского. В XIV веке неподалеку находился двор боярина Иоакинфа Шубы, который подписал духовную грамоту Дмитрия Донского, что и дало церкви одно из ее названий, церковь святых Косьмы и Дамиана в Шубине.

Церковь неоднократно переживала пожары и разрушения, но всегда восстанавливалась, несмотря на запрет Петра I на строительство каменных зданий в Москве. Пожар 1812 года пощадил храм, хотя весь окружающий квартал выгорел. Однако этот год стал трагическим для церкви: в сентябре у ее стен наполеоновские солдаты расстреляли "зажигальщиков Москвы", которые погибли перед образом Спасителя на стене храма.

В 1822 году к церкви добавили Воскресенский придел, так как после пожара 1812 года прихожан Воскресенской церкви на Большой Дмитровке перевели сюда. Строительство велось под руководством архитектора А.Ф. Элькинского на средства прихожан и благотворителей. В это время была изменена апсида основного храма, а колокольня приобрела классический вид с тосканскими колоннами. В 1857-1858 годах колокольню пришлось перестраивать: ее разобрали до первого яруса и возвели заново. Тогда же на средства братьев Борисовских был построен южный придел, посвященный свв. Косьме и Дамиану, и отлиты 8 колоколов. В 1887-1889 годах на средства других прихожан, купца Д.Р. Вострякова и его жены, храм был украшен масляной живописью.

В 1910-1920-х годах регентом храма был известный композитор Павел Григорьевич Чесноков. Предполагается, что он отпевал великого русского художника В.И. Сурикова, скончавшегося 6 марта 1916 года в соседнем здании гостиницы "Дрезден".

После революции храм не уцелел. В 1922 году его разграбили и закрыли, а в 1933 году колокольню разобрали до нижнего яруса. Здание использовалось как библиотека иностранной литературы. В 1958 году планировалось снести церковь для строительства многоэтажного дома, но проект не был реализован.

Частичная реставрация здания прошла в 1970-х годах, когда была восстановлена отделка восьмерика с главкой, как на фотографии 1867 года. Однако это не означало возвращение храма церкви. В 1980-1990-х годах здесь размещалась типография Министерства культуры СССР, и только в 1991 году в церкви возобновились богослужения.