Здание Михаило-Архангельской церкви является одним из старейших в Чите и одной из главных достопримечательностей города.
Церковь была построена в 1776 году в два этажа из толстых бревен сосны и лиственницы, без использования гвоздей, в соответствии с традицией строительства "кораблем".
Согласно документам XIX века, Михаило-Архангельская церковь в Чите была третьей по счету. Две предыдущие церкви с таким же названием сгорели одна за другой в 1768 и 1774 годах.
Церковь имеет три купола, что является старым церковным каноном, символизирующим идею троицы. Храм состоит из пятигранной алтарной части, собственно храма, трапезной и притвора. Притвор увенчан двухъярусной колокольней. Храм освещается асимметрично расположенными разноразмерными окнами. Во время реставрационных работ к притвору был пристроен тамбур с двускатной кровлей на четырех резных колоннах.
Хотя церковь и начала свою жизнь за полвека до появления в Чите декабристов, она стала известной и сохранилась благодаря этим мужественным людям.
В этом историческом месте, в церкви, произошло несколько важных событий. Иван Анненков, один из декабристов, венчался здесь с француженкой Полиной Гебль. Рядом с церковью похоронена Софья Волконская, дочь Сергея Волконского и внучка полководца Николая Раевского, которая умерла при рождении. В августе 1839 года в церкви состоялась свадьба между декабристом Дмитрием Завалишиным и Апполинарией Смоляниновой, дочерью управляющего Читинской волости.
Дмитрий Завалишин, который жил в Чите после окончания срока каторжных работ, сыграл ключевую роль в проведении капитального ремонта здания церкви. Он регулярно посещал церковь до своего отъезда в 1863 году.
22 октября 1851 года в Михайло-Архангельской церкви был оглашен императорский указ об учреждении Забайкальской области и возведении Читы в степень областного города. После этого церковь стала называться собором. Однако в 1875 году она снова была переведена в разряд приходских с причислением к ней окрестных деревень.
В 1904 году в церкви состоялась свадьба между врачом Валентином Феликсовичем Войно-Ясенецким, впоследствии известным как Святитель Лука, и медицинской сестрой госпиталя Киевского Красного Креста Анной Васильевной Ланской.
В марте 1923 года здание храма было изъято и проведена опись всего имущества. В середине 1930-х годов, когда храм был окончательно закрыт, здание некоторое время пустовало, затем использовалось как общежитие сельскохозяйственного техникума, после чего было приспособлено под соляной склад.
В 1925 году, во время празднования 100-летия Декабрьского вооруженного восстания, было предложено устроить в церкви (тогда еще действующей) Музей декабристов. Однако музей был открыт только в 1971 году. Через некоторое время он был закрыт из-за плохого состояния здания. В 1974 году был проведен комплекс реставрационных работ, после которых церковь приобрела современный вид. В 1985 году, в канун 160-летия восстания декабристов, в церкви вновь был открыт Музей декабристов, который отражает в своих экспозициях историю декабристского движения, пребывание декабристов на каторге и поселении в Сибири, их вклад в культурное развитие края.