Первое здание храма
Петром Первым был определен участок на широком проезде рядом с Партикулярной верфью и Хамовной слободой, местом, где жили хамовники - ткачи, поставщики парусного полотна. От хамовников и пошло название улицы Моховая, которая первоначально именовалась Хамовой, а позже Маховой.
Первая деревянная Церковь была начата на этом месте в 1712 году и освящена во имя Архангела Михаила 3 февраля 1714 в память о рождении дочери Петра I – Анны, названной в честь Анны Пророчицы. По поручению Императора руководил строительством сын Петра I, Цесаревич Алексей. Это было прямоугольное одноэтажное здание с башенкой и шпицем над алтарной частью.

Второе здание храма
Деревянная Церковь, как и другие Церкви, воздвигнутые при основании Петербурга, обветшала. Когда на престол вступила Анна Иоанновна, она повелела приступить к возведению трехпридельной каменной Церкви. Здание
было заложено 8 октября 1731 и строилось по проекту Михаила Земцова.
Стиль здания: петровское барокко с использованием элементов древнерусской архитектуры. Архитектор соединил традиционные приемы русского церковного зодчества с чертами западноевропейской архитектуры. С запада примыкала трапезная с высокой 47-метровой колокольней над входом. Шпиль колокольни был водружён голландским мастером Германом ван Болесом. Фасады были украшены многочисленными деревянными статуями. Для написания образов архитектором были приглашены более 20 талантливейших московских и петербургских мастеров (иконописцев, живописцев, художников, специалистов по металлу).

На торжественном освящении 27 января 1734 присутствовала Императрица, архиепископ Новгородский Феофан в сослужении шести архиереев, 117 человек священнослужителей и столичной знати. 19 февраля 1734 года Святым Синодом был издан указ о том, что надлежит "в словесных разговорах произносить Церковь, к Церкви, при Церкви (и о подобном же тому) святых Симеона и Анны".
На протяжении 80-ти лет Церковь входила в придворное ведомство. Именно в ней до постройки Казанского Собора происходили особо торжественные Богослужения, на которые собиралось все городское духовенство и столичная знать.

В 1797 году Император Павел I в ознаменование рождения его дочери, нареченной именем Анна в честь святой праведной Анны Пророчицы, повелел водрузить на портале Церкви изображение ордена Святой Анны, в знак того, что Храм сделался кавалерским. В день орденского праздника (3/16 февраля) Симеоновскую Церковь посещали Аннинские кавалеры. Внутри Храма у правой колонны, ближайшей к алтарю, Павел I устроил Императорское место из малинового бархата с золотым позументом.


Земцов Михаил Григорьевич
1688-1743
Архитектор, художник-график, теоретик архитектуры, представитель раннего барокко. В Санкт-Петербурге работал с 1709 года, первоначально под руководством Доминико Трезини. С начала 1720-х годов участвовал в осуществлении планировки и ряда построек Летнего сада, создании дворцово-паркового ансамбля в Петергофе. По проектам Земцова велась застройка Невского проспекта, Большой Морской и Миллионной улиц. Автор проекта Итальянского дворца на Фонтанке (не сохранился), Аничкова дворца, Спасо-Преображенского собора и Князь-Владимирского собора (завершены после кончины Земцова). Участвовал в строительстве зданий Кунсткамеры, Конюшенного ведомства, здания Двенадцати коллегий здания, автор алтарной части Сампсониевского собора. Жил на Невском проспекте, 46. Похоронен у Сампсониевского собора (могила не сохранилась).
Изменения, перестройки и события
1803 - 1808
Пристроена ризница и возведена часовня.
1834 - 1872
Основательно переделана архитектура и интерьер Церкви: разобрана вся деревянная верхняя часть колокольни, ветхое заменено новым, шпиль был покрыт новым железом и крест вновь позолочен. Возведена ризница, пристроен новый придел, по проекту инженера Георгия Винтергальтера расширен Храм, переделан купол. Во время проведения реставрации прихожане молились во временном деревянном здании.
17 октября 1871
Освящен придел иконы Божией Матери "Троеручицы", которую, по преданию, при наводнении 1777 года принесло водой на паперть. Эта икона была написана в начале XVIII века и украшена чеканной из серебра ризой с множеством драгоценностей. Ныне находится в Никольском Морском Соборе.
1905
Очередной ремонт Храма проводился. Тогда на колокольне были восстановлены куранты.
В январе 1938 года Церковь была закрыта, её имущество и убранство разграблены, а помещение приспособлено под склад. Часть икон была передана в музейный сектор Ленсовета, чтимые - в Знаменскую церковь. Перестройки и утраты особенно коснулись Церкви в 1940-1941 годах.
В 1951-1954 здание реставрировано. Во второй половине 1950 годов в Церкви был размещен отдел проектирования гидроэлектростанций Ленинградского филиала проектного института Оргэнергострой. По всей площади Церкви и под куполом стояли кульманы с чертежами будущих машин, узлов и агрегатов для ударных строек от Иркутской ГЭС до будущих - Красноярской и Усть-Илимской.
В 1980-е здание реконструировано под Музей метеорологической, геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова.
ИСТОРИЯ ПРОДОЛЖАЕТСЯ
С весны 1991 в частично возвращенном верующим Храме начаты богослужения. По договоренности с Ленсоветом и Управляющим Епархией, Высокопреосвященным Митрополитом Санкт-Петербургским и Ладожским Иоанном (Снычевым) принято решение Храм возвратить верующим. Освещение Храма состоялось 1 января 1995 года митрополитом Иоанном.

С 1996 по 2013 год была проведена масштабная реставрация здания.

Восстановленный Храм малым чином освятил 13 сентября 2013 года патриарх Кирилл.

Великий чин освящения главного придела Храма совершил 15 февраля 2017 года митрополит Санкт-Петербургский и Ладожский Варсонофий.

В настоящее время Храм является приходским, имеет 5 действующих приделов:

- главный придел во имя святых праведных Симеона Богоприимца и Анны Пророчицы
- придел во имя Ефрема Сирина
- придел во имя святого Архистратига Михаила
- обособленный придел в честь иконы Божией Матери, именуемой «Троеручица»
- нижний придел Храма во имя святого Николая Чудотворца (цокольный этаж)