Христианство пришло на Русь из Крыма. Считается, что проповедовать веру здесь начал Андрей Первозванный, которому по жребию досталась именно эта область. Впоследствии православие в Херсонесе несли семь святых, принявших за это мученическую смерть в IV веке нашей эры. В их честь уже в первой половине XIX столетия возвели храм. Во время первой обороны Севастополя он был почти полностью разрушен. На этом месте стояли французские войска, размещались склады боеприпасов и артиллерия.
После окончания военных действий здание восстановили и освятили заново. Это была небольшая простая деревянная церковь. Еще через двадцать лет возвели каменное строение. Храм разделил участь многих культовых построек в советскую эпоху. В немецкую оккупацию он служил военным складом, а впоследствии стал частью экспозиции Херсонесского музея. С распадом СССР сюда вернулась духовная жизнь, в отреставрированном помещении возобновились богослужения.