Побудована князем Всеволодом з династії Ольговичів як фамільна усипальня. В 1194 році в церкві був похований Великий київський князь Святослав – герой давньоруської поеми «Слово о полку Ігоревім».
В інтер'єрі церкви зберігся один з найбільших в світі ансамблів фресок XII в. (800 кв.м), окремі композиції якого не мають аналогів в сакральних пам'ятках всього візантійсько-балканського кола і належать до кращих творів світового мистецтва.
Храм прикрашають і високохудожні твори XVII-XІХ ст., серед яких – розписи І. Їжакевича, М. Пимоненка, монументальні розписи та ікони в мармуровому іконостасі видатного художника Михайла Врубеля.
