След признаване на християнството с Миланския едикт през 313 г. в древния град Пловдив били построени епископска базилика и резиденция за духовния глава на епархията. В старинната част на днешния град, там, където сега се намира античният форум, при археологически разкопки през миналия век са открити останките на този забележителен епископски комплекс.
Храмът, съществувал във времето след този период според проучванията на историка Александър Пижев и други изследователи бил построен най-вероятно в V в. и съществувал до края на VІ в., тъй като бил унищожен при тогавашните славянските нашествия. Според проучванията на тези изследователи тогавашния храм бил посветен на свети апостол Павел.
По време на османското владичество храмът носел вече името на света вeликомъченица Марина. Тогава той се намирал до така наречения Шахабединов мост над река Марица. Поробителите разрушили храма до основи, а на християните разрешили да си построят нов храм, но на друго място. Новия храм в чест на света Марина те издигнали южно от Трихълмието. Макар и митрополитски, новопостроеният храм бил малък по размери, тъй като тогава съществували съществени ограниченията за християнските култови средища.
Света великомъченица Марина живяла в Антиохия Писидийска през ІІІ в. Баща й бил езически жрец. Когато била само на 12 години, макар и съвсем малка, тя повярвала в Иисуса Христа и открито изповядала вярата си в Него. Това разгневило особено много баща й и той станал първи неин гонител. Римският управител на източните страни й предложил да му стане съпруга с цел да я отклони от вярата. Но младата изповедничка Христова отказала да приеме и това станало причина да я подложат на жестоки мъчения. С Божията помощ и твърдата си вяра мъченицата изтърпяла всичките страдания, макар и непосилни за едно дете, и устояла на всички съблазни, тъй като във всичко се уповавала на Господа, а Той по благодатен начин я подкрепял. Накрая тя мъченически загинала, посечена от палача с меч. Така била причислена към светиите и удостоена с мъченически венец.
Днес храмът „Света Марина” е разположен в подножието на южните скалисти склонове на Трихълмието или по-точно под едно от седемте пловдивски тепета, известно като Таксим тепе в гр. Пловдив на ул. „Д-р Вълкович” № 7. За първи път за този храм споменал през 1578 г. немският пътешественик Стефан Герлах, който по време на пътуванията си из Балканите отседнал за няколко дни в Пловдив. Според него в града тогава съществували осем храма и главният от тях бил „Света Марина”. В него редовно се отслужвало богослужение и там се намирало и седалището на митрополита.
През 1589 г. голям пожар изпепелил до основи дървената конструкция на храма. Христолюбиви българи от града се мотивирали, събрали кой каквито средства имал и възстановили изгорелия храм. Но възможностите тогава били такива, че храмът отново бил построен от дърво. Поради тази причина нов пожар от 1611 г. пак опожарил дървената църква.
През средата на ХVІІІ в. отново църквата била опожарена. Сред първите ктитори при въстановяването й били хаджи Андон, Константин Маврудиоглу, Коста Атанасов и свещеник Яни. След това видният пловдивчанин Иван Коюмджиоглу заедно с други христолюбиви местни жители събрали още средства за довършителните работи на храма. Окончателно той бил завършен през 1783 г. по времето на тогавашния пловдивски митрополит Кирил. През 1828 г. започнала изработката на нов иконостас за храма, амвон и балдахин за Светия Престол. Майсторите резбари, които извършили това, били Коста Коци и Коста Пасико от Мецово, представители на Дебърската резбарска школа. Те работили иконостасъа цели четири години. Той бил направен от орехово дърво върху липов скелет. Венцеслав Константинов в една своя статия, поместена в сп. „Курорти”, кн. 4 от 1979 г. описва този иконостас в стила на литературните майстори и го представя като изключителна монументалност. Той пише: „ В цветните орнаменти на иконостаса взимат участие най-красивите български цветя. Тук откриваме стилизирани рози и божури, разцъфнали карамфили, маргарити и макове, зрели слънчогледи. Сред ажурните извивки на дървото изникват плодове – грозде, смокини, нарове. Вплетени са различни пойни птици – славеи, дроздове, чучулиги, разпознаваме орли, щъркели и гълъби, а също и фантастични същества, рожба на артистичното въображение на майсторите – змейове, дракони, крилати лъвове, ангели и херувими... Целият иконостас представлява чудна завеса от растителни и цветни спирали, прелестна песен на радостта, тържествен химн на живота. Виждаме как майката птица храни рожбата си, по-нататък свиреп лъв държи голям боздуган, а библейският Самсон разтваря устата на лъва. Проследяваме борбата между птица и змия, докато една сърна в бяг е захапана от ловджийското куче. Шестокрил ангел се рее над друга ловна сцена, в която е изобразен ловец с пушка и гарван с огромна човка. На царските двери изпъкват фигурите на Свети Георги, който убива змея, и на Свети Димитър. Техните изображения са включени в изящната плетеница – сред нея се открояват два огромни дракона, държащи в устата си чепка грозде, от което кълве мирен гълъб. Тази дълбока символика изразява всечовешката жажда за радост и укротено от пагубни страсти битие”.
Главният ктитор, който дарил средства за изработката на този уникален по своята същност иконостас, бил Душко Петков Моравенов от Копривщица, баща на видния възрожденски писател Константин Моравенов. Последният в своето съчинение „Паметник на пловдивското християнско население” пише: „На 1820 лято влезе Душко Петков и стоя пет или шест години (в църковното настоятелство), може и повече, че не помня, в негово време владиката Паисия Стамболията покани махленците да направят темплото на черквата, че нямала, но беше олтарът преграден с дъсчено едно просто темпло. За направата на новото довели майстори от Мецово и подкачили една работа скъпа, т. е. от орехово дърво, което и днес съществува в черквата и им коства огромно количество пари. Освен него амвонът и покривката на светата трапеза са направени по волята на Душко Петков, както свидетелстват тефтерите му и записките на таладурите (резбарите).” Запазен е също и един протокол от 17 март 1836 г., от който става ясно, че майсторът резбар Йоан Пашкула от село Мецово, който изработил олтара и украсата на светия престол, е получил за това уговорената сума от 22 570 гроша.
За целия този период от 1455 г., когато на митрополитския престол бил владиката Дионисий, та чак до 1906 г. църквата „Света Марина” била катедрален храм на пловдивската гръцка митрополия.
В днешния си вид църквата била изградена през средата на ХІХ в. и по-точно през 1851 г., когато тя била съзидана от основи с камък. Новият храм вече бил по-голям и по-представителен от стария, тъй като османците премахнали ограниченията за размерите на християнските църкви по това време. При изграждането му работили тогава майсторите от прочутата Брациговска школа, ръководени от Никола Томчев – Устабашийски. По своята същност църквата представлявала типична за възрожденския период базилика, състояща се от три кораба, разделени помежду си от два реда колони с капители и полукръгли арки между тях. Куполът e с многостенна форма. В 
западната част на храма се намира открита колонада – нартика, която e изписана с библейски сцени от зографа Никита Одринчанин през 1858 г. Общо сцените са 29, като 24 от тях са старозаветни. „Отвън осемнадесет обли каменни колони изразяват околовръст свод, та се получава сенчеста артика, под която наивната зография представя множеството библейски сцени. Редят се Соломоновият съд, страдащият Йов, Давид побеждава Голиат, Самсон убиива лъва, Медната змия, намирането на Мойсей в реката, Мойсей получава скрижалите, молитвата на Мойсей, ангел Господен прегражда пътя на Валлама, братята на Йосиф го продават в Египет, Исаак благославя Иакова, изгонването на Измаила и неговата майка Агар, Лот бяга от Содом, Каин убива Авел, грехопадението на прародителите, всемирния потоп.” – Н. Алваджиев
Когато започнало изграждането на новия, по-голям храм, направеният по-рано резбован иконостас бил демонтиран и щом църквата била завършена, той отново бил поставен. Отляво на царските двери на този иконостас била поставена иконата на Божията Майка Света Богородица с Младенеца Иисус, а отдясно – иконата на Спасителя Христос. И двете били изрисувани от Станислав Доспевски през 1868 г. Иконата на Рождество Христово и тази на Свети Йоан Предтеча били изписани от Никита Одринчанин и били оценени като едни от най-добрите образци на българската възрожденска живопис. А иконите на Свети цар Борис и Свети Климент Охридски, намиращи се отдясно на царските двери, били изработени от художника Георги Балджиев. В притвора, над образа на Света Марина, са изписани и образите на 12-те апостоли. Над тях е Иисус Христос с вдигната за благослов ръка. Днес в храма има и икона на първия просветител на град Пловдив – свети апостол Ерм.
„Люнетите на прозорците отвън са покрити със синя украса и красиви железни решетки. Особено разнообразие е постигнато във външния вид на фасадата с облицоването с брациговски дялан камък около прозорците и вратите, ъглите на постройката и главния корниз, както и някои други части, каквато е абсидата.” – Н. Алваджиев
Храмът бил завършен окончателно през 1856 г., когато бил най-тържествено осветен от тогавашния пловдивски митрополит Хрисант в деня на Св.Св. Константин и Елена – 21 май.
В храма се съхраняват днес и две стари певници. Те имат осемстенна форма, украени са с инкрустирани костени и
дървени пластини. Според проучванията те били работени през 1775 г. от Христо Баро от Трикала.
Друга важна забележителност на храма е владишният му трон. Той бил изработен през 50-те години на ХІХ в. от представителите на Дебърската школа – Димитър и Антон Станишеви.
В северната част на двора, над входа, е построена дървената камбанария на храм „Света Марина”. Тя била завършена през 1869-1870 г. Представлява отделна от храма постройка и събужда любопитството на всеки, който посети храма. Висока е около 17 м. и е изградена на шест етажа, които започват от земята, като всеки следващ етаж се стеснява над предходния. По този начин се образуват красиви сенници според мнението на Никола Алваджиев. Изработена е от здраво дъбово дърво и представлява уникална по своята същност архитектура, велико произведение на църковното строителство през ХІХ в. Върху прозорците на камбанарията са монтирани медни решетки. Писателят Венцеслав Константинов пише за тази величествена кула следното: „А медните решетки върху прозорците на кулата подсилват ажурното въздействие на нейния силует. Тук металът и дървото са се обединили в неповторимо съзвучие от цветове, обеми и форми.” Реставрирана е през 1953 г. Днес „Света Марина” е единственият пловдивски храм с най-голям брой камбани. Храмовият празник се чества на 17 юли, когато според православния календар се почита паметта на света великомъченица Марина. В храма се съхранява като голяма светиня и частица от светите мощи на света великомъченица Марина.
Председател - Негово Преосвещенство † Знеполски епископ Арсений
Енорийски свещеници - ставрофорен свещеноиконом Йордан Митков, свещеноиконом Деян Стоенчев
Адрес: гр. Пловдив, ул. "Д-р Вълкович" №7
Телефон: 032 623 276