Построен в 1759—74 на средства князя М. М. Голицына в его усадьбе в селе Кузьминки (село Влахернское) на реке Голеди. Его предшественники — сгоревшие деревянные храмы 1720 и 1732. Главный престол — Влахернской иконы Божией Матери (осв. в 1774), приделы — святого благоверного князя Александра Невского (юж., осв. 1762), преподобного Сергия Радонежского (сев., осв. 1829). В 1784-87 перестроен (арх. Р. Р. Казаков, Д. Жилярди), coopужены портики, купол и колокольня. В 1812 разорен наполеоновскими войсками (вновь освящён в 1813). В 1830 после того, как Кузьминки избежали эпидемии холеры, по заказу князя С. Голицына был отлит большой колокол весом 260 пудов. В 1841 на колокольне поставлены часы. Иконостасы в приделах (арх. М. Д. Быковский) — святого благоверного князя Александра Невского — 1867, преподобного Сергия - 1829. В 1899-1900 капитально отремонтирован (арх. М. Д. Быковский), coopужён иконостас главного престола из итальянского мрамора с бронзовыми украшениями. Как чудотворная почиталась Влахернская икона Божией Матери, точный список с иконы, написанной, по преданию, евангелистом Лукой, присланной с Афона в дар царю Алексею Михайловичу и установленной в Успенском соборе Кремля (по др. ист. — было прислано две иконы).
В стиле раннего классицизма. Стены храма — закругленные, портики — четырехколонные, с куполом и цилиндрической колокольней.
Закрыт в 1929. Перестроен. Снесена колокольня. Вместо купола coopужён третий этаж с балконами на месте фронтонов. Прорублены новые окна. Был занят общежитием, конторой научного института. В помещении ризницы (1828, арх. Д. И. Жилярди), небольшом круглом здании (неподалеку от алтарного выступа храма), с 4 полуциркульными окнами, выступающим карнизом и куполом, разместились аквариум, затем подсобное помещение научного института.
В 1992 храм, ризница, дом причта возвращены РПЦ. Храм отреставрирован по первоначальному проекту. Освящён в 1995. При храме — воскресная школа, библиотека. Приписаны — домовый храм великомученика Георгия Победоносца на Волгоградском проспекте при госпитале № 2 ветеранов войн и строящаяся часовня великомученика Димитрия Солунского.
Святыни — частицы мощей святого благоверного князя Александра Невского, апостола Андрея Первозванного.
С 1977 восстанавливается усадьба Кузьминки (1702— 1850) как городской парк (более 30 построек, арх. Р. Р. Казаков, Д. И. Жилярди , А. Н. Воронихин, Е. В. Еготов, скульптор П. К. Клодт).
