Київська духовна семінарія заснована у 1817 р. після реорганізації Києво-Могилянської академії. З 1819 р. семінарія існує як окремий навчальний заклад. До 1828 р. розміщалась у будинку колишньої бурси Києво-Могилянської академії.

Будинок семінарії зведено в садибі Петропавлівського монастиря. Будинок цегляний, триповерховий. потинькований, із підвалом, у плані Г-подібний. Архітектура витримана у формах пізнього класицизму. Симетрично-осьова композиція головного фасаду підкреслена пілястрами великого ордера та уступчастим фронтоном по центру. У 1874–1876 рр. за проєктом архітектора М. Іконнікова проведено реконструкцію: до головного корпусу добудовано другу половину, надбудовано другий поверх у флігелі і з'єднано його з головним корпусом. 

Публічні екзамени в Духовній  семінарії відвідував митрополит  Київський і Галицький Євгеній (Болховітінов Є.О.), історик, археолог, краєзнавець і бібліограф. У семінарії навчалося чимало відомих діячів культури: у 1835–1838 рр. – С.Т. Гулак-Артемовський, композитор, співак, актор; у 1853–1858 рр. – І.С. Нечуй-Левицький, письменник; у 1903 р. семінарію закінчив К.Г. Стеценко – композитор, диригент, музично-громадський діяч, священник.