Большая пятишатровая церковь была возведена архитекторами А.Ф. Мейснером и А.А. Никифоровым в 1894, 1897 годах как главный храм Клинического городка Московского университета на Девичьем поле. Профессор А.М. Макеев, руководивший Акушерской клиникой, стал дарителем храма.

Освящение церкви ознаменовало завершение строительства клинического городка. Она стала домовой для всех клиник на Девичьем поле, а её прихожанами были врачи, персонал, пациенты и студенты. В храме часто крестили младенцев, рождавшихся в Акушерской клинике.

Церковь расположена на пересечении улиц Погодинской и Еланского, открывая Аллею жизни, образованную зданиями Клинического городка.

А.М. Макеев, глубоко верующий человек, задумал построить больничную церковь во имя архангела Михаила, покровителя его брата. Помимо единовременного пожертвования на строительство, он финансировал её обустройство и содержание. В ходе строительства поступило ещё одно пожертвование от сотрудницы акушерской клиники Е.В. Соловьевой.

Церковь находилась в собственности университета и считалась одной из лучших в Москве.

В 1911 году были добавлены приделы Александра Невского и Екатерины мученицы в честь главного жертвователя и его сестры.

Во время Первой мировой войны клинический городок стал госпиталем, и священники церкви заботились о многих раненых воинах. Это продолжалось до революции 1917 года.

В 1918 году храм стал обычным приходским, а его имущество объявили «народным достоянием». В 1922 году имущество изъяли, включая более пуда драгоценных предметов и плащаницу.

В 1931 году храм закрыли для организации рабочего клуба завода «Каучук».

В здании в разное время размещались «культпросветчитальня», спортзал, аптека, склад, институтский музей. Главы и колокольня были снесены, пробиты новые окна, уничтожена внутренняя отделка, устроены перегородки.

В 1976 году по инициативе 1-го Московского медицинского института им. И.М. Сеченова здание планировали снести. Его спас известный реставратор П.Д. Барановский, но треть храма к тому времени уже была разрушена. Полуразрушенный храм простоял до 1990-х годов, когда нашлись средства на его восстановление.

По инициативе ректора Медицинской академии М.А. Пальцева оба здания бывших клинических храмов передали Русской православной церкви.

Великое освящение храма состоялось 19 сентября 2002 года, в день памяти чуда архистратига Михаила в Хонех. Освящение провёл Патриарх Московский и всея Руси Алексий II.

Храмовая икона архангела Михаила, украшенная крестиками, была принесена из церкви Николая Чудотворца в Хамовниках. В церкви также хранятся редкие иконы: образ Богоматери «Помощница в родах», «Целительница» и икона великомученицы Екатерины, покровительницы детей и помощницы в родах. Здесь находятся частицы мощей великомучеников Пантелеимона и Феодора Тирона.