Die Wasserkirche wurde um das Jahr 1000 auf einer kleinen Insel in der Limmat erbaut. Der Legende nach sollen hier die Zürcher Stadtheiligen Felix und Regula durch die Römer auf einem Stein geköpft worden sein. Anschliessend seien sie (angeblich) mit ihren Häuptern zum Ort ihrer Bestattung geschritten. Dort wurde später das Grossmünster errichtet.

Bis zur Reformation wurde die Kirche vier mal in den Stilen der entsprechenden Epochen umgebaut und erweitert. Während der Reformation wurden Bilder, Altäre und die Orgel aus der Kirche entfernt und das Gebäude anschliessend als Lagerraum genutzt. Ab 1634 wurde die Kirche zur ersten Stadtbibliothek Zürichs. Beim Neubau des Limmatquais 1839 wurde die Insel mit dem Festland verbunden. Erst ab 1940 wurde die Kirche wieder als (reformiertes) Gotteshaus verwendet.

In den 40r-Jahren des letzten Jahrhunderts fanden in der Wasserkirche archäologische Grabungen statt, welche die historische Krypta freilegten. Diese kann während der ÖfFnungszeiten der Kirche besichtigt werden. Das folgende Video zeigt einen kurzen Rundgang durch die Krypta.