Фундамент Андреевской церкви в 1744 году заложила императрица Елизавета. Четыре года спустя придворный архитектор Франческо Бартоломео Растрелли подготовил проект здания, который под место строительства адаптировал Иван Мичурин. Под его руководством Андреевская церковь была построена в 1749-1754 годах.
Оформлением барочного храма занимались художники Иван Вишняков, Алексей Антропов и другие. Первый ремонт церкви прошёл уже в 1895-1900 годах — здание разрушалось из-за подземных вод. В ХХ веке прошло несколько реставраций постройки, в ходе которых были укреплены стены, полы и колонны, отремонтированы помещения, восстановлены повреждённые фрагменты.
В Андреевской церкви в 1949-1960 годах находилась Киевская духовная семинария, с 1968 года она открылась в качестве музея. Интерьер барочного храма сделан в стиле рококо, здесь соединены лепка, живопись и резьба.
Существует любопытное объяснение отсутствия колоколов у храма. По легенде, Андреевская церковь находится на горе, которая в древности омывалась морем. Апостол Андрей Первозванный установил здесь крест, и вода отступила, а храм теперь закрывает подземное море. Его может разбудить лишь колокольный звон, который спровоцирует новый всемирный потоп, поэтому звонницу строить не стали.
