בתקופת הקיסר קונסטנטינוס הראשון (306-337) נבנתה באתר כנסייה שלא הוקדשה עדיין לגאורגיוס הקדוש, שכן המסורת הקושרת אותו אל העיר התפתחה רק במאה ה-5 או ה-6. על פי ההיסטוריון אוסביוס מקיסריה, שם הקדוש לו הוקדשה הכנסייה לא פורסם בתחילה מחשש לרדיפות. בהיות גאורגיוס למגן הדת הנכונה, סימלה הכנסייה המוקדשת לו את ניצחון הנצרות על אויביה, ולכן הפכה ליעד לכל מי שביקש לפגוע בנצרות ובנוצרים. הכנסייה נהרסה בשנת 614 בידי הסאסאנים. היא הוקמה שנית ונהרסה בשנת 1010 בפקודתו של השליט הפאטמי אל-חאכם. הצלבנים שייסדו בלוד את הבישופות הלטינית הראשונה בארץ ישראל הקימו את הכנסייה השלישית במקום באמצע המאה ה-12 וזו בוצרה. ב-25 בנובמבר 1177 צרו כוחותיו של צלאח א-דין על לוד והצלבנים גברו עליהם והניסו אותם; אולם ב-24 בספטמבר 1191, במהלך מסע הצלב השלישי, הצליח צלאח א-דין להרוס את הכנסייה. בתקופת הממלכה הצלבנית השנייה, נבנתה הכנסייה שוב, אך עם הכיבוש הממלוכי של לוד בשנת 1260 החריב אותה ביברס, והותיר חלק קטן ממנה בהריסותיה, ככל הנראה כדי לבזותה ברבים. בשטח הכנסייה שהרס ציווה ביברס להקים מסגד, ובהקמתו עשו הממלוכים שימוש באבני הגזית, בעמודי הגרניט והשיש ובכותרות הכנסייה ההרוסה. בשטח המסגד שוכנים שרידים של הכנסייה הביזנטית, ובהם גם עמוד ועליו כתובת ביוונית.

במחצית השנייה של המאה ה-19, כאשר העות'מאנים החלו מעבירים שטחים בארץ ישראל לידי מעצמות אירופה, השטח שלא נכלל במסגד הועבר לממשלת יוון, וזו העבירה אותו לפטריארכיה היוונית-אורתודוקסית אשר קוממה את הכנסייה ב-1872 בעזרת משפחות מונייר וחבש בנות העיר. לצד הכנסייה הוקם גם מנזר.