Pe o movilă („gorgan”- „mormânt străvechi”) situată în apropiere de locul actual al Parcului Cismigiu, se afla inca din veacul al XVII-lea, o bisericuta de lemn cu hramul Sf. Ilie Prooroc Tesviteanul, menţionată în hrisovul lui Matei Basarab la 1639. Istoricul Ionnescu-Gion afirmă că biserica ar fi fost din lemn. Înainte de 1761 lăcaşul era din zid menţionat de Banul Mihai Cantacuzino. S-a năruit după cutremurul din 1802 şi a fost dărâmat în 1813.

Actuala biserica este refăcută cu ziduri masive, de fostul paharnic Manolache Hrisoscoleo, împreună cu alţii şi breasla cojocarilor, fiind gata la 1814, în zilele lui Ioan Gheorghe Caragea Voievod, şi s-a „poleit” in zilele lui Nicolae Şuţul Voievod, conform pisaniei din 1819, de deasupra portalului sculptat în piatră, în stil postbrâncovenesc.

După alte reparaţii, în 1935 s-a refăcut din zidărie turla mai mare de peste pridvor. În 1936 este construită scara monumentală din marmură, care urcă din stradă până la biserica de pe gorgan.

Ultima consolidare a  fost făcută după cutremurul din 1977, sub supravegherea arh. Constantin Joja.

Pictura iniţială a fost refăcută în tempera la 1913, de către Constantin Popescu şi pictorul Corbu. În 1936, pictorul Alexandru Basarab a aşternut o nouă frescă în stil neobizantin, păstrând din pictura veche un medalion cu Sf. Eustaţiu. Din 1982-1995, pictura interioară a fost refăcută în frescă succesiv de pictorii Pavel Chichişan, Elisabeta Ursu şi Irimia Predescu. În 2006, pridvorul a fost pictat în frescă de Dragoş Cristian Dridu şi Iulian Lembrău din Craiova.

Arhitectura

Biserica are un plan aparte, mai rar folosit, de bazilică trinavată (20,02 x 15,90 m), desfăşurată pe 6 travei, cu o absidă centrală. Două şiruri de câte 5 stâlpi din lemn masiv, acoperiţi cu stuc, susţin o boltă semicilindrică peste nava centrală, iar navele laterale sunt tăvănite. O turlă firavă, se ridică direct din bolta naosului. Faţada de vest cuprinde un pridvor deschis, cu cinci arcade frontale în plin cintru, sprijinite pe coloane cilindrice şi pile din zidărie masivă. Un turn-clopotniţă, pe plan octogonal, se ridică în centrul pridvorului.

În interior, stranele sunt distribuite perimetral cât şi de o parte şi de alta a stâlpilor centrali. Iconostasul, pictat la Muntele Athos, desfăşurat pe toată lăţimea bisericii, poartă 10 icoane mari, inscripţionate în greceşte, între 1838-1897.

Biserica posedă parte din moaştele Sf. Antonie cel Mare şi o icoană din Sec. XVII, a Sf. Prooroc Ilie.