Архангельский престол в Коломне имеет древнее происхождение - примерно, с середины XIV века. К XVI веку сложился комплекс из двух храмов: Чуда Архангела Михаила в Хонех и Собора Архистратига Михаила. К тому времени в стене деревянной крепости Коломны между Маринкиной и Грановитой башнями уже были проездные ворота, получившие именование Михайловских, а слободку, раскинувшуюся у подножия кремля напротив них, стали называть Михайловской (реже Архангельской).
После Смутного времени храм пришел в запустение. В 1700 году «иждивением приходских людей» была построена каменная церковь Михаила Архангела с приделом Трех Святителей.
Ныне существующий каменный храм Михаила Архангела приобрел современный вид после перестройки частей предыдущего каменного храма. В 1806 году на средства коломенских купцов Романа, Авксентия и Якова Колесниковых была перестроена и увеличена трапезная, в которой устроены приделы в честь Казанской иконы Божией Матери и Трех Святителей. В 1828-1833 годах те же купцы Колесниковы, вместе с братьями Вавилой и Василием Константиновыми, капитально перестроили церковь. В холодной части храма был освящен главный престол в честь Собора Архистратига Михаила и прочих Небесных Сил бесплотных, в трапезной - престолы в честь Казанской иконы Божией Матери и Трех Святителей, а также мучениц Веры, Надежды, Любови и матери их Софии. Самой старой частью церкви оставалась колокольня (в советское время разрушена до первого яруса).
Храм, построенный по проекту знаменитого московского архитектора, академика Ф.М. Шестакова, являл собой великолепный образец столичного ампира: вытянутый с запада на восток, он украшен четырехколонными портиками с юга и севера. Главный храм венчает нарядная ротонда с фигурной главкой. Особенно хорош вид храма со стороны реки Коломенки, на въезде в центральную часть города.
В 1906 году на средства церковного старосты и благотворителя Иоанна Постникова в трапезной был устроен придел преподобного Серафима Саровского. Так, к началу XX века сложился комплекс пятипрестольного храма. Три престола: центральный - собора сил Архистратига Михаила - и два боковых - Казанской иконы Божией Матери и Трех святителей - находились в летнем храме. Еще два занимали теплую трапезную: преподобного Серафима Саровского и мучениц Веры, Надежды, Любови и матери их Софии. Это был самый большой храм в Коломне и один из самых богатых.
В 1930-е годы церковь была закрыта, разрушена колокольня. В здании размещался склад, потом контора. В 1936 году здание было передано Коломенскому краеведческому музею. В 2006 году администрация города приняла решение о переводе краеведческого музея в другое здание, а в следующем году храм Архистратига Михаила, после долгого времени поругания, был передан Церкви для восстановления и совершения богослужений.
На средства Правительства Московской области в том же 2007 году, к празднованию Дня славянской письменности и культуры, были отреставрированы алтарная часть и четверик храма. За семь месяцев реставрационных работ заменена кровля, крыша алтаря и ротонды покрыты медью, сделаны заново и позолочены крест и купол, фасад оштукатурен, отреставрированы элементы белокаменных украшений, вставлены новые окна.
Внутренняя реставрация храма осуществлялась на средства Московской епархии. За четыре месяца были разобраны внутренние перегородки, укреплены и заделаны трещины свода, отреставрированы белокаменные полы, стены оштукатурены, полностью заменена система отопления. В мае 2007 года в храме был установлен Палехский иконостас, который подарил храму Высокопреосвященнейший Ювеналий, митрополит Коломенский и Крутицкий. 28 мая, в день Святого Духа, в храме отслужена первая Божественная литургия.
В 2008 году была полностью восстановлена храмовая колокольня.
21 ноября 2008 года храм Архангела Михаила, самый вместительный в Коломне, был торжественно освящен Великим освящением, которое совершил Высокопреосвященнейший Ювеналий, Митрополит Коломенский и Крутицкий.