Первые упоминания о храме прп. Варлаама Хутынского «в Ордынцах» относятся к 70-м гг. XVI в. В XIV в. В 1683-1685 гг. на месте деревянного был выстроен каменный храм Спаса Преображения. В 1688 г. состоялось прославление хранившейся в нем иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость», особо чтившейся особами царствующего дома.

Уже в 1713 г. в ордынском Преображенском храме был выдан антиминс на престол в честь этой иконы, а в 1770 г. придел обновили на пожертвование Г. Любовниковой — очень многие с радостью и часто дарили средства для благоустройства этой церкви. 

Во время московского пожара 1812 года храм сильно пострадал и в 1831-1836 гг. был почти заново выстроен архитектором О.И. Бове, который, правда, сохранил уцелевшие фрагменты баженовской постройки. О.И. Бове составил рисунок чугунных плит пола, украсивших храм.В сентябре 1836 года новая ампирная церковь-ротонда была заново освящена свт. Филаретом. 

Об этом свидетельствует и памятная дата под крестом храма. Чудотворная икона «Всех скорбящих Радость» находится в левом приделе. Одна красивая, необычная для московских церквей деталь — подсвечники находятся наверху, наподобие маленьких паникадил, и чтобы поставить свечу, надо взобраться на переносные деревянные лесенки.В начале 1930-х годов храм был закрыт, колокола сорваны и уничтожены, однако старинный интерьер хорошо сохранился, поскольку в храме разместился запасник Третьяковской галереи.

 Церковь на Большой Ордынке стала одним из первых московских храмов, открытых в столице после восстановления Патриаршества — в 1948 году.

 Престол для храма изготовлен из белого итальянского мрамора Статуарио на предприятии ПСК Возрождение.