Первый деревянный храм в Кузьминках выстроен в 1716—20 годах для хранения списка с Влахернской иконы, пожалованного в середине XVII века владельцам усадьбы Строгановым царём Алексеем Михайловичем. Строительство ныне существующего каменного здания в стиле раннего классицизма начал в 1759 г. новый владелец усадьбы князь М. М. Голицын. После различных проволочек строительство было завершено в 1784—87 гг. под руководством Родиона Казакова. Храм был разорён наполеоновскими войсками, вычинен под присмотром Д. Жилярди, заново освящён в 1813 году. В середине XIX века на колокольне были установлены часы, а в главном храме и его приделах выполнены новые мраморные иконостасы по рисункам М. Д. Быковского.После закрытия в 1929 году памятник архитектуры был обезображен надстройкой третьего этажа с балконами. Внутри храма поместилось общежитие, потом - контора научного института; в стенах были прорублены новые окна. Колокольня сломана. Отреставрирован в начале 1990-х гг. после передачи в распоряжение Русской православной церкви. Храм назван в честь Влахернской иконы Божьей Матери, которая сохранилась до наших дней. Икона была привезена из Константинополя в Россию в XVII веке, названа по местности недалеко от Константинополя — Влахерна. 2 июля отмечается праздник иконы. Приделы храма посвящены святым Александру Невскому (покровитель барона Александра Григорьевича Строганова) и Сергию Радонежскому (покровитель его потомка князя Сергея Михайловича Голицына, который похоронен тут же).