В храме имелся придел Воздвижения Креста Господня. В 1830–1842 годах церковь приписывается к Успенскому собору, вероятно, вследствии ветхости здания, но вскоре храм вновь становится самостоятельным. В 1844 году трапезную часть церкви расширили, устроив в ней придел апостолов Петра и Павла. В 1859 году храм, не вмещавший уже всех прихожан, разобрали и заменили новой каменной церковью.
Церковь Флора и Лавра расположена на границе исторического города в бывшей Ямской слободе. Вертикаль церкви, выделяющаяся на фоне одно-двухэтажной усадебной застройки этой части города, поставлена на вершине холма перед спуском с него Ямского проезда.
Неоштукатуренное здание церкви выстроено в духе эклектики третей четверти XIX века. Изначально храм имел цвет кирпича, но в советское время неоднократно перекрашивался прямо по кирпичной кладке: в послевоенное время имел разноцветный окрас стен, в 80-е годы — желто-охристый. Именно таким его и помнит основная часть каширян.
Но в 2010 было принято решение придать храму изначальный цвет — красно-охристый, кирпичный. В храме с 1933 по 1937 года служил священномученик Сергий Знаменский. Именно отсюда его увезли Москву, где и расстреляли на Бутовском полигоне.