В 1828 году митрополит Филарет даёт благословение на перестройку Коломенской церкви Михаила Архангела. Проект составил архитектор Фёдор Михайлович Шестаков. С некоторых пор документ с автографом Филарета хранится в Краеведческом музее города. В 1828—1833 гг. она была капитально перестроена в стиле классицизма.
Четверик храма равен по высоте и ширине трапезной и образует с ней единый внешний объём. Четверик выделен боковыми портиками с фронтонами и завершен массивной ротондой, перекрытой полусферическим куполом с люкарнами и отличающейся особой нарядностью и совершенством обработки.
В Советское время, с 1930-х и до 2007 года в здании Церкви Архангела Михаила находился городской Краеведческий музей. В 2007 году храм был передан верующим, началась реставрация. В мае 2007 года в храме начались богослужения.
21 ноября 2008 года, в праздник Михаила Архангела, при огромном стечении народа храм был торжественно освящён митрополитом Крутицким и Коломенским Ювеналием.