(Донская площадь, дом № 1).
Находится в юго-западном углу обители, на территории некрополя. Храм построен в формах строгого классицизма, завершен мощным куполом. Стены почти не имеют украшений. Северный фасад, обращенный к соборам, имеет строгий портик с Божиим Оком на фронтоне. Церковь построена в 1806—1809 гг. архитектором И.В. Еготовым на месте более ранней, датируемой 1714 годом. Заказчиком постройки церкви был князь С.М. Голицын. Она должна была стать усыпальницей его отца князя М.М. Голицына (1731—1804). Похоронен он был в новой церкви около алтаря у южной стены. Над его могилой поставили памятник работы скульптора С.С. Пименова, изображающий женскую фигуру с крестом — символ православной веры. Из старой церкви в новую были перенесены надгробные плиты, в частности князя В.Б. Голицына (1731—1798). Рядом похоронили его жену, знаменитую Наталию Петровну (урожденную графиню Чернышеву) (1741—1837). Она прожила 97 лет, и еще при жизни ее стали называть «Пиковой дамой», поскольку она послужила прототипом героини знаменитой повести А.С. Пушкиным.
Здесь же похоронен ее сын Дмитрий Владимирович Голицын (1771—1844) — московский генерал-губернатор, и его жена. Также в трапезной похоронены две внучки Н.П. Голицыной и другие родственники. Надгробные плиты князей Голицыных вделаны в пол трапезной Михайловского храма.
Монастырь закрыли в 1918 г., в 1926 г. прекратила функционировать Михайловская церковь. В это время в монастыре уже существовал Музей искусства XVIII века, и ему передали помещение храма Михаила архангела. Сразу было решено превратить закрытый храм в музей русской мемориальной скульптуры XVIII—XIX веков. В 1929 г. был закрыт Малый собор Донского монастыря, в трапезной которого находились захоронения с прекрасными скульптурными надгробиями. Все эти скульптуры были перенесены в Михайловскую церковь. Это были надгробия Н.М. Голицыной работы скульптора Ф.Г. Гордеева, П.М. Голицына работы скульптора Я.И. Земельгака, М.П. Собакиной — шедевр скульптора И.П. Мартоса и другие. Сюда же перенесли надгробия Голицыных первой половины XVIII в. и из успыпальницы Богоявленского монастыря, выполненные Д. Трезини. Храм архангела Михаила вновь освятили осенью 1991 г.