Храм документально известен с 1625 года, но есть предположение, что первый храм во имя Симеона Столпника поставлен здесь во времена Бориса Годунова по дню его венчания на царство. В 1625 г. храм был построен с главным престолом Введения во храм и с приделом Симеона.
В 1635 г. храм обозначался «что на Дехтяреве огороде».
В 1676–1679 гг. по указу царя Федора Алексеевича было построено ныне существующее здание храма в слободе царских поваров.
Возведенный из большемерного кирпича на белокаменном цоколе, храм принадлежит к традиционному типу посадских церквей. Главный двусветный кубический объем с трехчастным низким алтарем перекрыт сомкнутым сводом и увенчан глухим пятиглавием под двумя рядами килевиных кокошников.
Внутреннее пространство церкви объединено широким проемом между главным храмом и трапезной. Приделы открыты в трапезную и отделены от нее двумя столбами, на которые опираются своды. В южной части западной стены устроена лестница на верхний ярус колокольни.
В 1801 г. «у Симеона» обвенчались граф Н. П. Шереметев и крепостная актриса П. И. Жемчугова.
В 1816 г. в этом храме венчались С. Т. Аксаков и О. С. Заплатина, дочь одного из суворовских генералов и пленной турчанки, красавицы Игель-Сюм. Все знатоки и любители московской истории знают, что эта церковь упомянута в VII главе «Евгения Онегина»: в приходе «у Симеона» жил «предмет девичьих мечтаний» Лариной-матери.
В 1852 г. священник Симеоновской церкви был призван к умирающему Н. В. Гоголю в дом на Никитском бульваре.
В 1940 г. храм был закрыт, росписи уничтожены. Храм чудом избежал разрушения, хотя решение об этом было уже принято.
К 1966 г. здание почти совсем разрушилось. При проектировании проспекта Калинина (Нового Арбата) храм решили оставить. Здание было отреставрировано. Окружающие старые дома были разрушены, и храм стоит теперь среди высотных зданий Нового Арбата на маленьком зеленом островке газона.
С 1968 г. в церкви располагался выставочный зал Всероссийского общества охраны природы.
В 1990 г. на главах были восстановлены кресты.
В 1992 г. храм был возвращен верующим, богослужения возобновлены. При храме работает книжная лавка.
