Домовый храм Михайловского (Инженерного) замка был освящен 21 ноября 1800 года в честь святого архистратига Божия Михаила. Архитектор - Винченцо Бренна. В богослужениях принимали участие царская семья и узкий круг приближенных. В 1918 году церковь была закрыта, ценные художественные предметы передали в Музейный фонд. Помещение использовалось под склад, позднее в нем располагались проектные организации. Вместе с тем храм был взят под охрану государства.
Михайловский храм был первым помещением Инженерного замка, переданным Русскому музею для размещения экспозиций. Он открылся после реставрации, проведенной в 1991 году. С 1993 года в церкви время от времени проходят богослужения для сотрудников музея.