Kościół został wybudowany prawdopodobnie w połowie XI wieku. Powstał na miejscu wcześniejszej świątyni, poświęconej pogańskiej bogini, prawdopodobnie Atenie lub Demeter. Tradycja przypisuje jednak założenie świątyni cesarzowej Irenie, która władała imperium bizantyjskim w latach 792–802. Po wzniesieniu kościoła dodano, przylegającą od strony północnej, kaplicę św. Barbary. Z tego samego okresu pochodzi egzonateks dobudowany po zachodniej stronie bryły kościoła. Portyk z kolumnami dodano w XII wieku.

W czasie powstania greckiego świątynia została poważnie uszkodzona. W 1834, gdy otwarto ulicę Ermou, planowano zburzyć bizantyjską świątynię. Ocalała dzięki interwencji króla Ludwika Bawarskiego. Po 1841 świątynia służyła jako Biblioteka Narodowa. W 1863 kościołowi znów zagroziły plany urbanistów, ale przeciwstawił im się biskup Aten.

Na przełomie XIX i XX wieku w kościele przeprowadzono prace rekonstrukcyjne. Mozaiki nad wejściem do świątyni dodano w 1936. Malowidła ścienne pochodzą z 1942. Kopuła została odbudowana w latach 50. XX wieku przez Uniwersytet Ateński. Zbudowana na obrzeżach Plaki świątynia znajduje się obecnie w centrum Aten. Otacza ją współczesna zabudowa o charakterze handlowo-usługowym.