В середине XVIII века эту территорию на Невском проспекте занимали императорские конюшни с деревянными домами при ней. 22 мая 1772 года по личной просьбе ювелира двора её императорского величества, известного деятеля армянского освободительного движения И. Л. Лазарева (О. Лазоряна), и на его же деньги, Екатерина II разрешила построить здесь Армянскую церковь во имя святой Великомученицы Екатерины. Часть пожертвованных денег была им получена от продажи алмаза "Орлов".
Храм построен в 1771-1775 годах по проекту Ю. М. Фельтена. Рядом с ним были возведены два церковных дома. Храм был освящён в 1780 году. На барельефе треугольного фронтона изображён сюжет крещения армянского царя Тиридата святым Георгием. Из церковной утвари с XVIII века сохранились две мраморные купели для крещения.
В 1931 году Армянская церковь была закрыта, здание разделено на два этажа. После Великой Отечественной войны здесь разместилась декорационная мастерская.
Здание храма возвращено армянской общине в 1993 году. После проведённой реставрации 12 июля 2000 года в день апостолов Петра и Павла состоялось освящение храма. На торжественной церемонии присутствовали Патриарх Московский и Всея Руси Алексий II, главы лютеранской и католической церквей. Освящение нового алтаря произвёл Патриарх Католикос армянской церкви Гарегин II. В дар армянской церкви были переданы образ Спасителя, сосуд для мирра в виде голубя и другие ценности. Эрмитаж передал храму Скеврский реликварий с частицами мощей почитаемых армянской церковью святых: Варфоломеся, Фаддея, Георгия Победоносца и Григория.
