Один из самых уважаемых храмов в Петербурге располагался на Знаменской площади (ныне площадь Восстания) и служил главным архитектурным украшением, завершающим парадную часть Невского проспекта.

Рядом с храмом проходил Лиговский канал (сейчас на его месте Лиговский проспект), вдоль которого шла дорога за город.

По указу императрицы Елизаветы Петровны в 1765 году на Невском проспекте был возведен деревянный храм, для которого утварь и иконы были взяты из запасов Зимнего Дворца. Однако важность пересечения двух главных городских магистралей и большое количество жителей в этом районе потребовали строительства каменного храма, который был заложен в 1794 году по проекту архитектора Ф.И. Демерцова.

Архитектура храма относится к тосканскому ордену, внутренние своды поддерживаются колоннами, а его размеры невелики. Земельный участок при церкви составлял 614 квадратных саженей, из которых 438 находились под церковным домом на правой стороне Лиговского канала, а 176, под самой церковью и оградой.

Храм был освящен в 1804 году. Главный придел был посвящен входу Господню в Иерусалим, боковые, святителю Николаю Чудотворцу и Знамению Божией Матери.

В 1809 году тот же архитектор построил ограду и две угловые часовни, которые в 1863-1865 годах были переделаны архитектором П.А. Чепыжниковым.

Особо почитаемая икона Знамения Пресвятой Богородицы находилась в Знаменском приделе. Она была установлена на возвышении в старинном серебряном окладе и написана в 1175 году в Новгороде греком Христофором Семеновым. Среди святынь храма находился напрестольный крест с частицами мощей св. Андрея Первозванного, св. Димитрия Солунского и других святых.

Здание храма было увенчано пятью шлемообразными куполами, из которых средний был несколько выше и шире. Фасады были рустованы, а входы оформлены ионическими колоннами. Демерцов увеличил боковые купола почти до размеров главного. Внутри церкви пространство под куполами охватывала легкая колоннада коринфского ордера, выделяя средний неф.

При Знаменской церкви с 1865 года действовало приходское благотворительное общество для помощи бедным. Оно содержало богадельню для престарелых и увечных женщин на 59 мест, открытую 15 августа 1866 года, дневной приют для 200 детей обоего пола, учрежденный 20 сентября 1867 года, убежище для 22 сирот, открытое 23 декабря 1884 года, с двумя школами, церковно-приходской и школой грамоты, бесплатные квартиры для 120 бедных женщин и их 40 детей, отделение дешевых квартир из 16 комнат с общей кухней для семейных и одиноких бедных женщин и бесплатную столовую для бедных, открытую 6 февраля 1900 года.

К началу XX века, кроме двух каменных часовен, построенных в 1864 году на углах каменной ограды, церкви принадлежал каменный трехэтажный дом с флигелем и различными службами на Знаменской улице, а также каменный двухэтажный дом со службами на углу 1-й Рождественной улицы и Орловского переулка. В этих домах некоторые квартиры сдавались в аренду для жилья и под торговые помещения.

До 1938 года храм оставался действующим.

В марте 1941 года церковь была взорвана, чтобы освободить место для станции метро "Площадь Восстания", которую открыли в 1955 году. В декабре 2003 года на здании станции была установлена памятная доска.