Церковь преподобного Феодосия Печерского построена в 1698-1700 гг. на средства казацкого полковника К.Мокиевского, на месте деревянной, возведенной в І половине XVII в.
Существует интересная легенда, рассказывающая о перенесении мощей одного из основателей Киево-Печерского монастыря преподобного Феодосия с Дальних пещер в освященный Успенский собор на верхней территории Киево-Печерской лавры. Согласно легенде, в конце XI в. монахи, несшие раку с мощами преподобного, увидели на дороге большой сухой пень. Возле него они остановились отдохнуть, а гробницу установили на пне. Проснувшись, монахи увидели, что пень покрылся зелеными побегами, хотя до этого засыхал. Именно на месте этого чуда и была построена первая церковь прп. Феодосия Печерского. Престол в алтарной части храма был установлен на месте, где когда-то рос пень.
Сначала храм принадлежал Киево-Печерской лавре. Но после сооружения Печерской крепости церковь с приходом в 200 дворов отошла в распоряжение епархиального руководства.
Сооружена церковь по типу украинских трехкамерных церквей с тремя высокими куполами. Фасады украшены в стиле украинского барокко. Стены разделены лопатками и карнизами. На северном и южном фасадах расположены по три удлиненных оконных проема. Над ними размещались изображения святых. Небольшие окна, расположенные в два яруса, украшены сложными наличниками и треугольными сандриками. Внутри церковь разделяют высокие арки. На хоры вела лестница. Живопись в церкви не сохранилась.
В 1830 г. церковь была окружена строениями и каменной стеной с воротами.
Во время немецко-фашистской оккупации Киева храм сильно пострадал от пожаров. В 60-е годы ХХ в. были проведены реставрационные работы. В церкови установлен новый иконостас.
В нынешнее время храм принадлежит Украинской православной церкви (Киевского Патриархата).