Збудована в 1788 р. на місці двох храмів – Василівського (дерев’яного) та Пантелеймонівського (мурованого). Однобанна, прямокутна у плані Василівська церква схожа за формою на корабель, або човен. Хрестоподібність плану проявляється лише у внутрішньому просторі. Декор храму здійснений у класичних формах. Ця оригінальна за своїм об’ємно-конструктивним рішенням споруда довгий час була єдиним діючим православним храмом у Ніжині.
У кінці XVIII ст. на кошти ніжинського полкового писаря Якова Почеки, на місці двох храмів – Василівського (дерев’яного) та Пантелеймонівського (мурованого) було зведено муровану Пантелеймоно-Василівську церкву, яку було освячено 13 березня 1788 року. Про дану подію згадується у документах Ніжинського духовного управління, що датовані 1834 р.: «Построенная в 13 марта 1788 г., тщанием прихожанина полкового писаря Якова Максимовича Почеки с пособием той же церкви прихожан и разных доброхотов». Тут же подано короткий опис самої будівлі та прилеглої до неї території «Зданием каменная, во всем крепка; при ней колокольня деревянная, во всем ветхая, требующая устроения нового. Престол в ней один во имя Святителя Великого Василия и Святого Великомученика и целителя Пантелеймона. Земли при сей церкви имеется усадебной одна десятина с половиной, а мерою трехаршинных сажней в длину 80, а в ширину – 46.
На початку ХІХ ст. будівля храму не могла вміщати всіх бажаючих прихожан, виникла необхідність розбудови храму. Попечителями будівництва стали члени родини ніжинських священиків Кушакевичів. Саме з цього роду походить Андрій Кушакевич, на кошти якого в Ніжині були засновані жіноча гімназія та чоловіче ремісниче училище. Розповідають, що батько Андрія Кушакевича Федір Федорович служив священиком в цій церкві. На пожертву сина 1863 року, до храму добудували теплу церкву і високу дзвіницю. При храмі діяли шпиталь та одна з найбільших церковно приходських шкіл міста. Лише в 1905 році в ній навчалося 97 хлопчиків і 12 дівчат.
Доля була милостивою до Василівської церкви. Протягом ХХ ст. Пантелеймоно-Василівська церква залишалася діючою церквою для прихожан міста Ніжина та його околиць, хоча і її не оминули лихоліття – була втрачена дзвіниця та змінений інтер’єр церкви. На сьогодні це є один з найбільших храмів Ніжина.