Один из первых соборов Петербурга и первый храм-памятник в честь военной победы России. Деревянная Сампсониевская церковь была заложена в 1709 году в ознаменование победы под Полтавой Петром Великим над шведским королем Карлом XII, одержаной 27 июня в день памяти преподобного Сампсона Странноприимца. Каменный храм был построен в 1728—1740 годах, автор его проекта точно не известно. По одной из версий собор стал местом тайного венчания императрицы Екатерины II и её фаворита Григория Потёмкина.
Перестройка церкви в собор велась в 1728—1740 годах, столь долгий срок был связан с недостатком средств и замораживанием работ, которые были возобновлены только при императрице Анне Иоанновне. Имя архитектора храма точно не известно, историки предполагают, что это могли быть: П. А. Трезини, Джузеппе Трезини или Михаил Земцов. Также неизвестен и архитектор колокольни.
По одной из версий именно Сампсониевский собор стал местом тайного венчания императрицы Екатерины II и её фаворита Григория Потёмкина, которое, судя по сохранившимся свидетельствам действительно имело место и состоялось летом, осенью 1774 или же в начале января 1775 года.
Стоит отметить, что за оградой Сампсониевского собора 27 июня (8 июля) 1740 года были похоронены казнённые на Сытнинской площади руководители заговора против регента Российской империи Эрнста Иоганна Бирона — А.П. Волынский, А.Ф. Хрущов и архитектор П.М. Еропкин. В 1885 году на могиле был установлен памятник (архитектор М.А. Щурупов, барельеф работы А.М. Опекушина).
В 1830-е годы внутреннее убранство собора было отремонтировано, в результате чего чугунные полы были заменены на каменные.
В 1909 году у храма была построена часовня (архитектор А.П. Аплаксин) в совсем нехарактерном для того времени архитектурном стиле елизаветинского барокко по образцу Ф.Б. Растрелли. Стиль часовни заметно отличается от собора и колокольни. Пары колонн на углах, скруглённый фронтон с расположенной под ним художественной композицией «Всевидящее Око Господне», овальная люкарна и луковичный купол на фонаре придают зданию облик 18 века.
В 1938 году собор был закрыт, после чего там размещался магазин готового платья, а в 1933 году с него были сняты все колокола, за исключением главного, повреждённого в результате попадания снаряда 10 февраля 1942 года.
В 1984 году, благодаря инициативе Георгия Бутикова, собор вошёл в состав Государственного музея-памятника «Исаакиевский собор», что способствовало началу ремонтных работ.
Первых после длительного перерыва посетителей собор принял в июле 1999 года, в 290-ю годовщину победы в Полтавской битве. В качестве музея он был открыт в следующем 2000 году, после открытия в течении двух лет восстанавливалась декоративная роспись стен главного придела храма.
21 мая 2002 года, в день памяти святого апостола и евангелиста Иоанна Богослова, в честь которого освящён один из приделов собора, настоятелем храма протоиереем Иоанном Малининым была отслужена первая после длительного перерыва Божественная Литургия. С 2010 года в Сампсониевском Соборе проводились ежедневные богослужения.
В 2016 году в соответствии с Федеральным законом от 30.11.2010 № 327-ФЗ «О передаче религиозным организациям имущества религиозного назначения, находящегося в государственной или муниципальной собственности» комплекс зданий Сампсониевского собора: собор, колокольня, часовня и юбилейный домик (Большой Сампсониевский проспект, дом 39а) был передан Епархии.
Архитектура
Архитектурный ансамбль выкрашен в единый цвет и включает в себя три здания — собор, колокольню и часовню.
Собор представляет собой одноэтажное сооружение на ленточном бутовом фундаменте из лещадной плиты («лещадная плита» — расколотый на слои обтёсанный камень), с известняковым цоколем и кирпичными оштукатуренными стенами. Это одноапсидный храм, построенный «кораблем». Высота здания до карниза – 8,2 м; до креста главного купола – 35,1 м. Длина храма снаружи – 48 м, вместе с притвором – 56 м, главного нефа – 34 м, ширина – 6 м.
В отделке фасадов использованы профилированные карнизы, рустованные пилястры, декоративные наличники окон. Нижняя часть храма с северной и южной стороны оформлена открытыми галереями со сплошными частными сводами. В южную стену и пилоны вмонтированы надгробные плиты. Вход в собор оформляет невысокий лестничный марш. Наружная входная дверь декорирована фронтоном с горельефом, изображающим Ангелов с трубами (скульптор Гейдлих по рисунку Н.Е. Лансере), и двумя полунишами с головками Херувимов. С востока храм замыкает полукруглая апсида, над которой установлена маковка с крестом.
Собор завершает восьмигранный барабан с ложными окнами, увенчанный тесно скомпонованным пятиглавием, что придаёт собору своеобразный, нетрадиционный вид. Луковичные главки венчают золоченые кресты.
Колокольня разделена на три яруса. Нижний ярус имеет две боковых пристройки, в связи с чем становится шире других двух верхних. В середине яруса имеется арочный проём и проезд, вымощенный лещадными плитами. Второй и третий ярусы украшены пилястрами тосканского ордера. В нише второго яруса вместо звонниц на каждой грани находятся декоративные «глухие окна». В нише третьего яруса располагается звонница с колоколом 18 века. Каждая из граней третьего яруса заканчивается треугольным фронтоном. Колокольню завершает восьмигранный шатёр с ложными окнами, увенчанный луковичной маковкой с крестом.