(Павловская улица, дом № 23—25).
Больница было основана в 1763 г. наследником престола цесаревичем Павлом Петровичем в благодарность за его избавление от тяжелой болезни. Деревянные больничные постройки уничтожил пожар 1784 г. В конце 1790-х гг. началось возведение каменного главного здания Павловской больницы, которое было завершено к 1807 г. (архитектор М.Ф. Казаков). В 1830 г. по сторонам от главного здания возвели два небольших флигеля (архитектор Д.И. Жилярди). Первую больничную церковь открыли в 1763 г., и спустя два десятилетия она сгорела вместе с другими постройками. В 1807 г. освятили Павловский храм в середине нового здания.
Он был увенчан большим куполом и представлял собою замечательный памятник русского классицизма. Комиссия по охране памятников при Моссовете, осмотревшая его в 1920 г., пришла к заключения, что «охране подсекции по охране памятников искусства и старины должен принадлежать весь храм, как художественное целое. Это один из скромных, но глубоко продуманных образцов русского классицизма, характерного для конца екатерининского царствования. Вместе с оригинальным, чисто русским пониманием форм классицизма в устройство храма вложена идея вечности и бесконечности (круглая форма храма с полуциркульной алтарной апсидой, оригинальная изящная роспись купола — розетки в уменьшающихся квадратах, дающие воздушную перспективу и углубление вниз)».
В храме находился двухъярусный, искусственного белого мрамора иконостас начала XIX века. В нем выделялись высокохудожественные иконы Спасителя, святых Екатерины, Елисаветы, Анны пророчицы. Отличались художественным исполнением серебряные напрестольные кресты конца XVIII века и 1805 г., Евангелие XVIII века, плащаницы 2-й половины XVIII века, фелонь конца XVIII века, ажурной работы брачные венцы. Многие иконы были оправлены в серебряные чеканные ризы.
В апреле 1923 г. Павловскую церковь закрыли (одновременно со вторым больничным храмом святителя Григория Неокесарийского, сооруженным в 1890 г.). Большинство церковных святынь поступило в Музейный фонд. В архитектурном отношении Павловский храм пострадал незначительно. В конце 1950-х гг. была отреставрирована живопись в куполе. В церковном помещении расположены службы 4-й городской больницы.