Строительство церкви началось в 1880 году на средства и на земельном участке (у Бачойской дороги), принадлежащими священнослужителю Петру Доничу.
Изначально планировалось, что храм будет носить имя Святых Апостолов Петра и Павла.
Все строительные работы были завершены в 1902 году при финансовом участии купца Дмитрия Чолаку, а сама церковь была освящена в 1903 году во имя Св. великомученика Димитрия Солунского.
Рядом располагалась церковная школа, в которой обучались грамматике 41 мальчик и 11 девочек.
В 1942 году весь комплекс состоял из здания самой церкви, двух зданий в её дворе и кладбища.
В 1963 году церковь закрыли, купол и колокольня были снесены.
В здании действовали ателье, рабочий клуб, а позже — музыкальный ансамбль.
В 1990 года церкви вернули часть её территории, и она возобновила свою деятельность.
Адрес: Chișinău, bd. Traian, 3/1
