Biserica a fost ctitorită de către Constantin Brâncoveanu, în locul unui lăcaş mai vechi. Aceasta a fost sfinţită pe 20 decembrie 1707, la eveniment luând parte patriarhul Ierusalimului, Hrisant Nottara şi Gherasim, patriarhul Alexandriei, precum şi 12 mitropoliţi, arhiepiscopi şi episcopi, 12 arhimandriţi şi egumeni, 4 diaconi şi 2 arhidiaconi.
În urma cutremurului din 1802, bolţile şi turlele din zid au fost dărâmate, iar mai apoi turlele de lemn au fost distruse de incendiul din 1847, care a mistuit biserica, dar şi mahalaua. Între 1851-1855 au avut loc restaurări, în timpul cărora au fost dărâmate pridvorul, bolţile şi coloanele interioare din pronaos, au fost înlocuite picturile lui Pîrvu Mutu cu elemente decorative cioplite de către arhitectul Villacrosse, dar şi de picturile lui Constantin Lecca si Misu Popp.
În urma cutremurului din 1940, biserica a avut nevoie de noi lucrări de restaurare, iar în 1971 au fost realizate săpături pentru a readuce nivelul de călcare în exterior, pentru degajarea soclului îngropat. Au fost de asemenea modificate instalaţiile subterane şi canalizarea. Lucrările de restaurare au început în 1975, după cercetări arheologice. În urma cutremurul din 1977, a fost impusa reluarea lucrărilor, pentru crearea unui schelet de beton armat, îmbrăcat în placaj de căramidă, şi piatră sculptată în stil brâncovenesc, în formele arhitecturii iniţiale.

Cercetările arheologice au dus la descoperirea de morminte datând din perioada medievală şi modernă, începând cu secolul XV şi până în secolul XIX. Necropola înconjura biserica la nord şi la vest. În interiorul bisericii se păstrează mormintele domnitorilor Ion Mavrocordat şi Constantin Brâncoveanu (ale cărui oseminte au fost recuperate de la Constantinopol şi aduse în ţară de soţia lui, Marica).

Construcţia hanului, începută în cursul sec. XVII, a fost continuată şi completată de Constantin Brâncoveanu. Ars în incendiul din 1847, hanul a fost demolat din porunca lui Gheorghe Bibescu. Pe locul lui s-a amenajat o grădină şi s-au deschis străzi noi. Fundaţiile hanului "Sf. Gheorghe Nou" au fost identificate în mai multe etape de cercetare. În anii 1956-1957, cercetările conduse de Dinu V. Rosetti au identificat structuri zidite aparţinând hanului în curtea bisericii, pe latura de nord. În anul 2008, săpături preventive conduse de Gheorghe Mănucu-Adameşteanu au identificat mai la nord, pe strada Băniei, mai multe încăperi ale hanului, inclusiv foste pivniţe.

Biserica anterioară construcţiei brâncoveneşti se apreciază că a fost construită în secolul al XVI-lea, aparţinând de la început unei mânăstiri. Construcţia a fost atribuită în scrierile logofătului Radu Greceanu unui anume Dobruş Banul.

Chiliile şi casele mânăstirii au fost începute în a doua parte a secolului al XVIII-lea în timpul lui Antonie Vodă şi terminate sub domnia lui Constantin Brâncoveanu, odată cu construirea noii biserici. Aici locuiau în secolul al XVIII-lea patriarhii când veneau în Bucureşti.

Înainte de a se edifica prima biserică, pe acest loc existaseră probabil ateliere meşteşugăreşti, evidenţiate de rezultatele cercetărilor din anii 1956-1957.

Cercetările arheologice din anul 1966 au demonstrat existenţa în acest loc a unei structuri, cel mai probabil tot o biserică, din secolul al XV-lea, construită din bolovani de râu. Pe latura de vest biserica lui Dobruş Banul a urmat acelaşi traseu cu zidul bisericii mai vechi, al cărui ctitor nu este cunoscut.