Построена по велению императрицы Анны Иоанновны в период с 1731 по 1734 год (архитектор М. Г. Земцов, при участии И. Я. Бланка) в стиле Петровское барокко с использованием элементов древнерусской архитектуры на месте обветшавшей деревянной церкви во имя Архангела Михаила, построенной в1712—1714 годах.

27 января 1734 года состоялось торжественное освящение новой трёхпридельной каменной церкви с высокой 47-метровой колокольней. Шпиль колокольни водружён голландским мастером Г. ван Болесом.

Главный алтарь освящён во имя Симеона Богоприимца и Анны Пророчицы, правый — во имя Архангела Михаила, а левый — Ефрема Сирина. Основной объём завершён высоким световым барабаном, увенчанным гранёным куполом сложного рисунка. Четырехъярусный резной иконостас по рисунку архитектора исполнил резчик К. Ган, лепку сделал Игнатий Росси, образа написали художники А. М. Матвеев и В. И. Василевский при участии В. А. Ерошевского, А. И. Захарова и А. М. Поспелова, работавших в придворной конторе.

В 1772 году в церкви был устроен ещё один придел во имя Святого Великомученика Евстафия Плакиды, упразднённый в 1802 году. В 1803—1808 годахархитектором М. П. Выборовым были пристроены ризница и часовня.

До 1802 года церковь была придворной.

В 1869—1872 годах расширена и обновлена архитектором Г. И. Винтергальтером, в частности над ризницей был устроен ещё один придел во имя иконы Божией Матери «Троеручицы» (начало XVIII века, ныне в Никольском морском соборе), освящённый 17 (29) октября 1871 года.

С 1868 года действовало общество вспоможения бедным, содержавшее детский приют и богадельню.

В январе 1938 года церковь была закрыта, её имущество и убранство разграблены, а помещение приспособлено под склад. В 1951—1954 годахреставрирована, в 1980-х годах приспособлена под метеорологический музей, в 1991 году возвращена верующим, и 1 января 1995 года вновь была освящена.

От названия церкви происходят прежние наименования улицы Белинского и моста Белинского — Симеоновские.

Настоятель: митрофорный протоиерей Олег Скобля