Предшествующие семинарии духовные школы с 1721 г. находились в корпусах Александро-Невского монастыря. Семинария, согласно воле императора Николая I, обрела новое отдельное здание в 1838-1841 гг. Строительный комитет возглавил ректор семинарии архимандрит Афанасий (Соколов), впоследствии архиепископ Казанский и Свияжский. Проект здания в стиле классицизма с домовой церковью составил синодальный архитектор, академик Аполлон Федосеевич Щедрин (1796-1847). Церковь совместили с актовым залом, отделив алтарь подвижной перегородкой. 26 сентября 1841 г. освящение храма совершил Преосвященный Филарет (Амфитеатров), митрополит Киевский и Галицкий, уже при новом ректоре семинарии архимандрите Феогносте (Лебедеве), впоследствии архиепископе Псковском и Порховском. В 1859 г. для семинарского храма учреждается особый штат (до этого в нем служили лаврские иеромонахи).
В разные годы в семинарском храме молились причисленные ныне к лику святых ее ректор священномученик Вениамин (Казанский), воспитанники священномученики Алексий (Ставровский), Философ (Орнатский), Михаил (Чельцов) и др.
После празднования 75-летия семинарии (1884) была осуществлена реконструкция здания. В 1886–1887 гг. по проекту архитектора Синода Николая Никифоровича Маркова (1815-1895) по центральной оси был пристроен со двора трехэтажный объём с наружной отделкой в русском стиле. В его верхний этаж перенесли храм, который 18 декабря 1888 г. освятил архиепископ Холмский и Варшавский Леонтий (Лебединский), впоследствии митрополит Московский и Коломенский. Из прежнего помещения, в котором остался актовый зал, перенесли барельефы работы скульптора В.И. Демут-Малиновского и иконостас. Академик живописи П.С. Шильцов к ноябрю 1890 г. написал для дополнительной части иконостаса восемь икон, а также расписал плафон над алтарем. С 1900 г. при семинарском храме действовало братство св. Иоанна Богослова для помощи неимущим студентам. Церковь была закрыта вместе с Духовной семинарией в 1918 г. и полностью утратила внутреннее убранство и завершения.
При возрождении духовных школ, преимущественно усердием митрополита Григория (Чукова), храм был освящен 8 октября 1946 г. на прежнем месте, но с внутренним убранством, собранным из разных церквей (в частности, Никольского храма в с. Пельгора Тосненского района). Храм, совместивший функции ведомственного и приходского, получил новые святыни, среди которых особо почитаема икона Божией Матери «Знамение» Царскосельская.
В 2005 г. в ходе капитального ремонта были полностью утрачены роспись, лепнина и витражи, изготовленные после войны. 25 сентября 2006 г. Святейший Патриарх Московский и всея Руси Алексий II совершил малое освящение академического храма, а 4 октября 2008 г. ректор СПбДА архиепископ Тихвинский Константин (Горянов) освятил престол и храм. Начатая к тому времени роспись в стиле, приближенном к византийскому, не соответствовала архитектуре храма, его внутреннему убранству и исторически сложившемуся облику.
С 2009 г. по благословению Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Кирилла, бывшего ректором ЛДА в 1974-1984 гг., при ректорстве епископа Гатчинского Амвросия (Ермакова) началось воссоздание художественного убранства храма. Проект, представленный Его Святейшеству ректором Духовной академии, был разработан весной 2009 г. мастерской «Образ» под руководством А.А. Бурлакова и К.В. Яковлева, художественный надзор осуществлял епископ Гатчинский Амвросий, научно-архитектурное консультирование – автор иконографической программы, председатель Архитектурно-художественной комиссии Санкт-Петербургской епархии, профессор игумен Александр (Федоров). Концепция работ по воссозданию убранства храма состояла в максимальном приближении к исторической стилистике, композиции и колориту, при наличии новой тщательно разработанной иконографической программы. Помимо росписей храма, по аналогам созданы живописное убранство обратной стороны алтарной преграды в форме ампирного фасада с порталами, гипсовая лепнина, окна с витражами оригинальной конструкции, киоты, аналои и мебель для алтаря в ампирном стиле, новые системы освещения и озвучивания храма. Паникадила и бра приобретены в Италии и Испании.
К маю 2010 г. роспись сводчатого потолка храма была завершена. 31 августа 2010 г. епископ Амвросий совершил освящение новых росписей алтаря, выполненных на холстах, наклеенных на стены, после чего были завершены росписи основного объема и притвора, и 17 мая 2011 г. – двух пономарок. В течение года проводилась кропотливая работа по реставрации запрестольного креста. Были отреставрированы и позолочены евхаристические сосуды, дарохранительница, напрестольные подсвечники, иконы Спасителя и Божией Матери с Царских врат. К дню освящения в храм вернулись иконы свт. Василия Великого и прп. Иоанна Ветхопещерника с надгробия профессоров В. Болотова и И. Троицкого, а также шесть икон XIX века. Для них, а также для икон прп. Серафима Саровского и св. прав. Алексия, человека Божия, были изготовлены десять новых киотов. Киоты были выполнены украинскими мастерами по эскизам К.В. Яковлева и А.А. Бурлакова. Новые аналои и архиерейская кафедра были изготовлены в Литве ООО «Литовский Торговый дом» благодаря поддержке Генерального директора В. Германова.
Казанская икона Божией Матери
