В 1891 году на средства братьев Синадино - Ивана и Виктора (греков по национальности ) была воздвигнута Церковь и названа в честь их отца Пантелеймона Синадино церковью «Святого Пантелеймона». Место под сооружение храма было подарено ранее, 17 ноября 1887 года, матерью основателей церкви госпожой Александрой Зоти.

Здание церкви и склеп для семьи Синадино спроектированы в византийском стиле архитектором Александром Бернардацци.

В марте 1891 года строительство храма завершается, и освящение церкви происходит 13 октября 1891 года. Божьему дому принадлежало 10 домов, в одном из которых жил пастырь и диакон, а другие отходили Греко-русскому лицею.

С основания церкви и до 1940 года в разные периоды там служило множество священников: архимандриты Николай Николаидис, Герасимос Теологидис, Софроний Фотороулос, протопресвитер Константин Мораитакис.

С 1912 по 1938 годы в качестве духовного лица служил диакон Филарет Христостопидес, который в 1938 году скончался в Кишиневе. В период правления советской власти гробница с останками семьи Синадино была уничтожена, а кости - выброшены. Сначала в церкви хранили строительные материалы, потом там размещался склад киностудии "Молдова-филм", а затем она была переоборудована и служила выставочным и дегустационным залом алкогольных напитков.

Спустя долгое время бездействия церковь вновь была возвращена Митрополии Молдовы в 1991 году. Это произошло благодаря протоиерею Валериу Базатин, который после необходимой подготовки совершил первую проповедь в храме 8 ноября 1992 года.

Протоиерей Валерий Потороакэ является настоятелем храма с июля 1997 года по наши дни. Архимандрит Иосиф Гардалик и протоиерей Илии Потороакэ служили в качестве духовного лица.

Сегодня священниками храма являются Валерий Пыслэраш и Евгений Оников.

С 2000 по 2004 годы выполнялись ремонтные работы по интерьеру церкви в византийском стиле. Установлен новый дубовый иконостас. В дань уважения и памяти основателей храма, поддерживаются тесные связи с посольством Греции в Киеве, с греческой общиной в Республике Молдова, а также с консульством.