Участок на углу набережной Лейтенанта Шмидта и 15-й линии Васильевского острова с 1718 года принадлежал подворью Троице-Сергиевой лавры. В дальнейшем он разрастался за счёт покупки соседних домовладений. Во время правления императрицы Анны Иоанновны на берегу Невы было построено главное здание подворья. В 1756-1765 годах здесь арендовала помещения Академия наук. В 1766 году участок перешёл Псковской епархии (Псково-Печёрскому Успенскому монастырю). С 1874 года здесь разместилось подворье Киево-Печёрской лавры, основана домовая церковь

В 1879 году по проекту П. И. Шестова был построен флигель со стороны 15-й линии (дом №2). Его назвали Запасный дом . Между местом где было построено это здание и домом №4 с конца XVIII века существовал сад.

В 1883-1885 годах проходила реставрация главного здания подворья. В 1894 году состоялся архитектурный конкурс на строительство здесь нового комплекса церковных зданий. По его итогам был принят проект В. А. Косякова и Б. К. Правдзика. Этот проект предусмотрел сооружение нового храма, которому придавалось значение архитектурной доминанты набережной Невы.

В 1894-1895 годах здание на набережной было снесено, на его месте построен новый двухэтажный дом. Здесь находились квартиры митрополита и настоятеля. Покои митрополита непосредственно соединялись с храмом. Эта квартира отмечена балконом на главном фасаде. Во дворе располагался флигель, где жили остальные служители подворья. Братский дворовой корпус изначально имел два этажа, третий и четвёртый были надстроены позднее. В 1895 году Запасный дом был надстроен третим этажом. Летом 1898 года перепланировался сад. В это же время были построены конюшня, сарай и кладовые. В 1900 году была сооружена ограда.

15 августа 1895 года состоялась торжественная закладка церкви Успения Пресвятой Богородицы. В процессе строительства (осенью 1896 года) Косяковым было принято решение выполнить перекрещивающиеся арки не из кирпича, а единым пролётом из бетона. Таким образом работа была ускорена на целый сезон. Внутри здания было создано подкупольное пространство без опор на 2000 человек. Впервые в Санкт-Петербурге при строительстве церкви гладкие части куполов были облицованы листами алюминия. Облицовочный кирпич (14 сортов) поставлялся рижским заводом М. В. Нестерова.

Освящение церкви Успения Пресвятой Богородицы состоялось 18 декабря 1897 года.

К 1900 году было завершено возведение храма, начались отделочные работы. В 1902-1903 годах была создана роспись. Предполагается, что в этом принимал участие В. М. Васнецов. Иконы были написаны сёстрами Московского Новодевичьего монастыря.

В 1935 году подворье Киево-Печёрской лавры было закрыто, монахи арестованы. Здание использовалось в качестве склада. В 1956 году в храме устроили первый в Ленинграде каток с искусственным льдом. С этим событием связан расцвет ленинградской школы фигурного катания. Все фрески на стенах сначала побелили, а затем закрасили масляной краской. В 1957-1958 годах Запасный дом был надстроен четвёртым этажом.

В 1991 году здание храма было возвращено церкви, передано подворью Введенской Козельской Оптиной мужской пустыни. С этого времени здесь ведётся комплексная реставрация.