Считается, что путевой дворец на московской дороге был заложен в том месте, где Екатерину II догнал гонец с вестью о победе над турецким флотом в Чесменской битве. В честь этого события была заложена церковь. Освящение храма в честь Иоанна Предтечи состоялось в 1780 году в десятую годовщину победы. Церковь использовалась как домовая при Чесменском дворце.
При закладке церкви в 1777 году, помимо Екатерины II со свитой присутствовал шведский король Густав II. Обряд освящения церкви в 1780 году проводил митрополит Гавриил, на церемонию был приглашен император Священной Римской Империи Иосиф II. Этот политический акт должен был напомнить монархам о могуществе России. Дворец и церковь стали Чесменскими.
И дворец и храм в едином стиле спроектировал ведущий архитектор императорского двора Ю.М. Фельтен. В плане церковь представляет собой равносторонний крест с четырьмя апсидами (четырехлистник) под куполом. Стены со стрельчатыми окнами украшены готическими башенками и белокаменной резьбой. В башенках подвешены колокола.
Арка главного входа украшена пилястрами, на которых сверху стоят статуи Веры (слева, с крестом в руке) и Надежды (справа, с пламенем на ладони). Стилизованный фронтон украшен барельефом с изображением парящего в небесах \"всевидящего ока\". Над входом сделано небольшое окно-роза, как в готическом соборе.
Одна копия Чесменской церкви стоит в селе Красное Старицкого района Тверской области. Она построена в 1790 году в усадьбе М.Ф. Полторацкого и освящена в честь Преображения Господня. Второй храм - Никольский, был в селе Посадниково Новоржевского уезда Псковской губернии, он строился для фаворита Екатерины II А.Д. Ланского самим Ю.М. Фельтеном, но, к сожалению, был разрушен в 1920-м году.