Скрытый в небольшом Нововоротниковском переулке между двумя крупными улицами, этот храм выделяется ярко-красными фасадами. Особый интерес представляют его интерьеры, созданные лучшими мастерами своего времени и сохранившиеся в целости с начала XX века.

С середины XVII века эта местность называлась «Новыми Воротниками», а главная церковь именовалась «Новым Пименом», напоминая о своем прежнем местоположении рядом с Тверской улицей, на перекрестке Воротниковского и Старопименовского переулков, где до 1931 года стояла церковь «Старого Пимена». Здесь жили воротники, привратники при городских воротах. С ростом города их переселили за Земляной вал, чтобы освободить место для стрельцов. На новом месте в 1672 году они построили церковь во имя Троицы Живоначальной с приделом Пимена Великого, в память о прежнем храме. Вскоре новая церковь переняла название у придела и вошла в историю Москвы под этим именем. После пожара 1691 года началось строительство новой каменной Пименовской церкви, завершенное в 1702 году.

Современное здание представляет собой сочетание частей, созданных в разное время. Его ядро, главный храм 1702 года, выполненный в стиле нарышкинского барокко, с оконными наличниками в виде «разорванных фронтонов». При нем была трапезная, расширенная в 1770-х годах, а к концу XVIII века в ней появился второй придел во имя Владимирской иконы Божией Матери.

Существуют местные предания о создании Владимирского придела. Говорят, что один слепой мальчик, играя возле церкви, нащупал какой-то предмет. В этот момент пыль и песок попали ему в лицо, он потер глаза этой рукой и внезапно прозрел. В руке у него оказалась маленькая каменная икона Владимирской Богоматери, в честь которой и был создан новый придел.

Расширение храма продолжалось и в XIX веке. В 1825 году была возведена существующая ограда. В 1881-1883 годах построили новую трехъярусную колокольню и полностью перестроили трапезную: по проекту архитектора К.М. Быковского её приделы были расширены, а новые стены получили оформление в неорусском стиле, с крупными кокошниками, главками и наличниками, имитирующими разорванные фронтоны начала XVIII века.

Самые значительные изменения интерьеров церкви произошли в 1897-1907 годах. По проекту архитектора Ф.О. Шехтеля были созданы двухъярусные мраморные иконостасы, украшенные колонками и резьбой с христианской символикой, пальмовыми ветвями, виноградными лозами и монограммами «Альфа и Омега». В главном храме появилась копия росписи В.М. Васнецова из Владимирского собора Киева.

Часть утвари Пименовской церкви была утрачена в 1922 году во время кампании по «изъятию церковных ценностей», однако сам храм никогда не закрывался в советское время, что позволило сохранить его убранство и интерьеры нетронутыми. В 1927-1932 годах регентом церковного хора был будущий патриарх Московский и всея Руси Пимен. Сегодня храм святого Пимена Великого в Новых Воротниках является уникальным памятником архитектуры, истории и культуры, доступным для всех и отлично сохраняющим свои бесценные сокровища.