Prima atestare documentară a Schitului Măgureanu, datând din a doua jumătate a secolului al XVII-lea, menţionează o biserică de lemn cu o singură turlă, acoperită cu şindrilă. Era o chinovie de călugări, căci, aşa cum consemnează documentele istorice, în „... lacul lui Dura Neguţătorul [Cişmigiul de astăzi, n.n.], pe vremea lui Matei Basarab, pescuiau călugării din Mănăstirea Sărindar şi cei din Schitul Măgureanu”.

În secolul al XVIII-lea, lăcaşul de cult este menţionat ca schit de maici: „Biserica Schitul Măgureanu, ridicată pe dealul unde se află, lângă lacul Cişmigiului, în marginea Bucureştilor, a fost făcută chinovie de călugăriţe de către vechea şi boiereasca familie a Măgurenilor, înrudită cu împărăteasca familie a Cantacuzinilor”.

Nu este clar când şi în ce condiţii schitul de călugări a devenit schit de maici.

Primul ctitor a fost marele logofăt Constantin Văcărescu, fiul martirului Ianache Văcărescu,  sfetnicul Brâncoveanului, căsătorit cu Maria (Marica), fiica vornicului Iordache Creţulescu şi a Saftei, născută Brâncoveanu. Cei doi soţi au început construirea bisericii de zid, cunoscută drept Vovidenia Văcărescului sau Biserica Sfintei Mării. Locul ales pentru ctitorie a fost terenul aflat deasupra bălţii lui Gheorghe Dura zis ,,Neguţătorul”, situat la acea vreme la marginea oraşului.

Constantin Văcărescu s-a săvârşit din viaţă în anul 1732. ,,Şi s-a măritat Maria al doilea rând cu vistierul Costandin Ramada [...]. Şi a murit Maria, împreună cu soţul ei, de ciumă, în anul 1740, tot într-o săptămână”. Fiica Mariei şi a lui Constantin Văcărescu, Elena (Ilinca), a fost crescută de bunica maternă şi măritată în 1747 cu marele vistier Mihail Cantacuzino-Măgureanu (1723–1793). Ei au desăvârşit ctitoria începută de Constantin Văcărescu în vremea lui Constantin Vodă Racoviţă, avându-l ca ostenitor pe ieromonahul Sofronie, egumenul Mănăstirii Sărindar. De la al doilea ctitor îşi va primi lăcaşul numele de Schitul Măgureanu.

Pisania originală, aflată pe peretele nordic al actualei biserici, menţionează 5 octombrie 1757 ca dată a finalizării construcţiei vechii biserici de zid: „Întru mărirea şi slava marelui Dumnezeu, carele în Troiţă se proslăveşte, ziditu-s’a din temelie această sfântă şi dumnezeiască biserică de răposatul şi pururea pomenitul Constantin Văcărescu vel-logofăt, dar rămâind neisprăvită după pristăvirea dumnealui, s’a isprăvit şi s’a înfrumuseţat cu toată podoaba ei, precum se vede, de ginerele dumisale, dumnealui Mihail Cantacuzino vel-vistier, cinstindu-se cu hramul Vovedenia prea sfintei Născătoare de Dumnezeu şi a sfântului sfinţitului mucenic Visarion, în zilele prea Înălţatului Domn Io Constantin Mihail Racoviţă Voievod; şi fiind ostenitori sfinţia sa părintele Kir Sofronie, egumenul de la Sărindar, octomvrie 5 zile văleat 7266”.

Mihail Cantacuzino-Măgureanu şi soţia sa au construit atât incinta de chilii, cât şi zidul împrejmuitor. Nu ni s-au păstrat numele meşterilor şi zugravilor care au ridicat şi înfrumuseţat biserica şi celelalte clădiri.

În planurile militare Ernst şi Purcell (1789 şi 1791), schitul apare înconjurat de ziduri şi chilii, la fel ca Mănăstirile Sărindar, Mihai-Vodă, Radu-Vodă etc., iar biserica, înscrisă la poziţia a opta este primul lăcaş de cult bucureştean pomenit cu numele Maicii Domnului după hramul dintru început. I s-a adăugat cel al Sfântului Visarion, grabnic ajutător în vremurile de cumpănă aduse de valurile de ciumă ce pustiiseră oraşul.

Imaginea vechii biserici de zid apare în câteva lucrări de artă, executate la jumătatea secolului al XIX-lea, de pictorii Carol Popp de Szathmary şi Amedeo Prezziosi. Cei care au „văzut acuarelele făcute de pictorii prieteni, ale Bisericii Schitul Măgureanu, au rămas uimiţi de frumuseţea acestui schit”. În albumul familiei Cantacuzino se află copiile chipurilor ctitorilor, pictate iniţial pe pereţii bisericii.

Schitul şi-a continuat existenţa ca metoc al Sărindarului, adică de aşezământ monahal dependent de această mănăstire, dar şi ca biserică a mahalalei ce creştea în jur. Aceasta va fi fost dorinţa celui de-al doilea ctitor, Mihail Catacuzino-Măgureanu, înaintea plecării pe drumul fără de întoarcere al pribegiei în Rusia, conştient de faptul că nu se va mai putea ocupa de ctitoria sa, motiv pentru care o pune sub oblăduirea acestei mănăstiri. Există mărturii că terenul pe care a fost construit schitul a aparținut Mănăstirii Sărindar, așa cum reiese din hrisovul de danie al logofătului Șerban Greceanu, din data de 20 martie 1710, și pe care l-a primit de la domnitorul Constantin Brâncoveanu spre a sădi vii. Nu se cunoaște însă, în ce condiții a ajuns să-l stăpânească Constantin Văcărescu.

În 1810, mahalaua şi biserica schitului conţin „73 case, 100 bărbaţi, 139 femei, 239 suma toată. Biserica de zid, hramul Sf. Visarion, cu toate deplin. Are doi preoţi: 1. Chiţul sin [fiul lui] Radu sin Toma [...], hirotonit de Arhiereul Vraţei chir Sofronie [...], cu carte de preoţie a Mitropolitului Dosithei, la leat 1807 Noem. 16, pe numita biserică unde şi acum se află”. Statutul de metoc al Sărindarului a fost păstrat până în 1843. În chiliile vechiul schit a funcţionat Seminarul Central al Mitropoliei Ungro-Vlahiei, mutat în 1842 de la Mănăstirea Antim, unde existase şi şcoala de ,,preoţi, de ţârcovnici şi grămătici”.

După o perioadă de tranziţie, Sărindarul şi-a redus treptat legătura cu Schitul. După secularizarea averilor mănăstireşti, în anul 1875, biserica, inclusiv avutul ei, a trecut în administrarea oraşului Bucureşti, devenind biserică de mir la fel ca multe mănăstiri.

Alinierile stradale din anii 1872, 1885, 1891 şi 1893, amenajarea repetată a Parcului Cişmigiu, exproprierile şi răscumpărările prin care foştii embaticari au devenit proprietarii parcelelor de teren care aparţinuseră odinioară schitului, au creat un cerc de presiune care s-a strâns treptat în jurul vechiului lăcaş. În anul 1880 s-a decis dărâmarea bisericii vechi şi a chiliilor aflate în stare de degradare şi construirea unei biserici în alt stil, pe un aliniament retras cu opt metri faţă de nou trasatul bulevard.

Raportul înaintat ministrului Cultelor şi Instrucţiunii Publice de Gr.G. Tocilescu şi pictorul Th. Aman sublinia regretul că, ,,printr-o nepăsare culpabilă, Capitala României a pierdut încă un edificiu ce adăuga la aspectul ei monumental [...] o bisericuţă caracteristică prin formă şi impunătoare în simplitatea sa”. Demolarea Bisericii Schitul Măgureanu din Bucureşti îl convinge pe ministrul Cultelor, V.A. Urechia, să întocmească un „Proiect de lege pentru conservarea monumentelor naţionale”.

Noua biserică a fost ridicată între anii 1881–1884, cu ,,încuviinţarea Primăriei”, prin grija Epitropiei şi cu contribuţia credincioşilor, după planurile meşterului Dumitrache Nicolau, constructori fiind inginerii Marcu Hecht şi B. Iancovici. Valoarea lucrărilor s-a ridicat la 29.158 lei. Potrivit pisaniei de la intrare, bisericii noi i s-a adăugat hramul ”Sf. Mucenic şi tămăduitor Pantelimon”: „Spre mărirea Celui ce în Treime se adoră şi cu binecuvântarea Prea Sf. Sale Mitropolit Primat Calinic Miclescu, s’a zidit pentru a doua oară această sfântă biserică cu patronul sfinţilor ierarhi Visarion şi doctor Pantelimon. Temelia reclădirei s’a pus la 1881, când România s-a proclamat independentă şi regat, iar Domnul său Carol I, primul rege al ei. Şi s’a terminat la 1884, cu concursul binevoitor al obştei şi stăruinţele neobosite ale epitropilor, Preotul Cristache Mihăescu, Constantin Angelescu şi Chivu George. Întreţinerea acestui sfânt lăcaş se datoreşte în mare parte primei sale donatoare, cu un loc cu proprietate pe dânsul, dăruit de binevoitoarea răposată Anica Văcărescu, născută Băbeanu. Fie-i ţărâna uşoară”. 

În 14 septembrie 1884, lăcaşul a fost sfinţit şi dat cultului, preot slujitor fiind părintele Hristache Mihăescu.

În 1894, Biserica Schitul Măgureanu, împreună cu Biserica ”Sfinţii Împăraţi Constantin şi Elena”, devine filie a Bisericii ”Sfântul Ilie” Gorgani, iar din 1908 va rămâne, timp de câţiva ani, în administrarea Bisericii Popa Tatu, cunoscută sub numele de Fântâna Boului.

În cele din urmă biserica îşi va rostui un drum de sine stătător, lăcaşul funcţionând ca biserică parohială sub numele Schitul Măgureanu, nume preluat în cartier până astăzi.

Actualul lăcaş îmbină arhitectura bisericească tradiţională cu elemente neoclasice, specifice secolului al XIX-lea. Planul, în formă de cruce, are două turle hexagonale din lemn: turla mare este amplasată deasupra naosului, turla mică, cea de deasupra pronaosului, având rol de clopotniţă.

Pictura şi icoanele catapetesmei au fost realizate în tehnica ulei, în 1884, de Gheorghe Ioanid, elevul lui Gheorghe Tattarescu. Catapeteasma şi mobilierul au fost sculptate în stil bizantin, în acelaşi an, de Costache Georgescu.

Astăzi Schitul Măgureanu s-a întors în matcă, viaţa monahală reluându-şi cursul din 17 noiembrie 2009, când Permanenţa Consiliului Eparhial al Arhiepiscopiei Bucureştilor a aprobat reactivarea lăcaşului cu statut de mănăstire de maici, ,,pentru respectarea dorinţei ctitorilor şi spre împlinirea unui act de dreptate faţă de aceştia”. În anul 2013, schitul a fost reorganizat, fiind transformat din schit cu obşte de maici în schit cu obşte de călugări.