Севастопольский храм Семи священномучеников, в Херсонесе епископствовавших, был построен в 50-х годах XIX века, в период основания монастырской киновии. Во время Крымской войны 1854–55 гг. храм и все постройки монастыря были разрушены, здесь располагались батарея и пороховые склады французов. После ухода союзных войск монастырь возобновил свою жизнь. В 1857 году была освящена восстановленная деревянная церковь. В апреле 1881 года на этом месте освятили каменную церковь Семи священномучеников Херсонесских.

Во время обороны Севастополя в 1941–1942 гг. в храме располагался склад военной амуниции, отсюда уходили на передовую новобранцы. В послевоенные годы здание церкви неоднократно перестраивали, использовали как зал Херсонесского музея. В 1990-е годы храм был передан в постоянное пользование Православной Церкви, его отреставрировали и благоукрасили. Сегодня это одна из любимых действующих церквей православных севастопольцев.