Земля, на которой стоит Симеоновская церковь, была подарена Петром I своей трёхлетней дочери Анне в честь именования её царевной. Участок простирался вдоль Фонтанки отсюда вплоть до Невского проспекта, от берега реки до трассы современного Лиговского проспекта. В 1712-1714 годах по приказу Петра здесь была построена деревянная церковь во имя Архангела Михаила.

Со временем деревянная церковь обветшала, императрица Анна Иоанновна приказала построить новую каменную церковь. Анну Пророчицу она считала и своей покровительницей. В 1731-1734 годах по проекту М. Г. Земцова был возведён новый храм. Первоначально фасады здания были украшены деревянными скульптурами. 27 января 1734 года церковь была освящена в присутствии императрицы. Главный алтарь освятили во имя Святых Праведных Богоприимца Симеона и Анны Пророчицы.

Храм был объявлен придворным, и до постройки предшественника Казанского собора здесь проходили особо торжественные богослужения. В 1753 году на колокольне были установлены куранты. В 1779 году церковь обнесли оградой.

Симеоновскую церковь посещали высокопоставленные чины и члены царской семьи. Павел I присвоил церкви орден Святой Анны, изображение которого укрепили на фасаде здания. В 1802 году храм перешёл из придворного в епархиальное ведомство, в следствие чего церковь перестала быть орденской.

По храму были названы площадь, пролегающая рядом улица и мост через Фонтанку - Симеоновские. В ХХ веке они были переименованы в память о революционере Виссарионе Белинском.

В 1938 году храм был закрыт. Некоторые его помещения были использованы как склады и сильно повреждены. В 1951-1954 годах прошла реставрация здания, оно было передано Музею метеорологии. В 1991 году здание возвращено Санкт-Петербургской епархии. 1 января 1995 года церковь была вновь освящена. В 2003-2005 годах здание вновь отреставрировали.

Симеоновская церковь открыта ежедневно с 10:00 до 18:00.