Весной 1750 года еще южнее деревянной заложили каменную церковь. Основную сумму среди пожертвований на ее строительство дали Р.С. Чиркин и его сын, тоже купец, И.Р. Чиркин. Работы велись по 1765 год. По своему архитектурному облику она значительно отличается от других петербургских церквей середины XVIII века. Крестообразная в плане, трехэтажная, она увенчана пятью луковичными главами. Помимо зимней нижней церкви здание имеет летнюю во втором этаже и еще одну, небольшую, – в третьем. В 1780-х годах была воздвигнута многоярусная колокольня.
История храма связана с именами многих выдающихся людей. Осенью 1762 года первый придел на правой стороне в нижней церкви, во имя святых бессребреников Кира и Иоанна, освятил епископ Кексгольмский и Ладожский Тихон Задонский. Во время своего приезда из Новгорода он открыл службы в новом храме. Прихожанами деревянной церкви в 1749 году были «Императорской Академии наук профессор Василий Тредиаковский», а в 1753-м – «коллежский советник и профессор Михаил Ломоносов». Весной 1769 года с площадки колокольни вел астрономические наблюдения Н.Г. Курганов – один из крупных ученых и просветителей XVIII века. На кладбище, существовавшем здесь, были похоронены выдающийся ученый-механик А.К. Нартов, этнограф и автор «Описания земли Камчатки» С.П. Крашенинников, живописец А.П. Лосенко и другие исторические личности XVIII века.
В 1840-х годах церковь и всю ее территорию отдали под женский монастырь, но в 1854 году вернули Благовещенскому приходу, а монастырь перевели в специально построенные здания близ Московской заставы.
Деревянная церковь была разобрана в 1763 году, а место ее обозначили крестом и деревянной оградой на месте алтаря. В числе каменных построек был трехэтажный жилой дом для священнослужителей, возведенный архитектором К.Н. Вербицким в 1868–1870 годах, – дом № 18/70. По его же проекту в 1884 году деревянную решетку заменили металлической на каменных столбах. Она по нынешнее время ограждает церковную территорию. В 1897–1899 годах архитектор М.Ф. Еремеев построил каменную часовню на углу проспекта и 8-й линии. В послереволюционный период храм и относившиеся к нему здания были заняты различными организациями. В 1990-х служба возобновилась, на церкви восстановлен крест.
Квартал между 9-й и 10-й линиями сохранил лишь застройку, образованную бывшими дворовыми флигелями. Лицевые дома в два этажа, каменные и деревянные, не сохранились. Участок № 22/62 на углу 9-й линии полностью превращен в сквер. После сноса в 1960-х годах двухэтажного каменного дома № 24 он слился со скверами перед пятиэтажным дворовым флигелем на участке № 24, построенным в 1910 году по проекту архитектора А.Ф. Барановского, и перед четырехэтажным флигелем дома № 26, сооруженным в 1909 году гражданским инженером С.М. Беляковым. На участке № 28/49 в 1930-х годах на месте углового трехэтажного дома возвели школьный корпус, который после войны передали ремесленному училищу – впоследствии ПТУ № 30 Балтийского завода, затем ПУ № 14. Ныне это здание занимает Петербургский университет (подразделения филологического факультета, Институт филологических исследований, энциклопедический отдел).
Квартал между 11-й и 12-й линиями (№ 30–36) в XVIII и первой половине XIX века представлял собой обширное владение. Часть его использовалась под огороды, а в глубине существовала система небольших прудов на месте бывшего притока Смоленки. Вся территория вокруг прудов была превращена в пейзажный парк с аллеями, каналами, мостиками, беседками. В 1816 году его приобрел директор Департамента народного просвещения действительный статский советник И.И. Мартынов, явившийся одним из организаторов Царскосельского лицея и Педагогического института. Но больше его знали как автора стихов и прозы, переводов с греческого и латинского, ботаника-любителя, выпустившего «Технико-ботанический словарь». Он издавал журналы «Муза» и «Северный вестник».
Сначала семья Мартынова жила в двух маленьких деревянных флигельках на углу проспекта, выходивших главными фасадами на 11-ю линию. Летом 1824 года просвет между флигелями застроили деревянным домом с мезонином. Но осенью разыгралось знаменитое наводнение, которое затопило весь Васильевский остров. Малый проспект, располагавшийся в низменной части острова, пострадал особенно. Семья Мартынова спаслась в новом мезонине, но прекрасный сад и оранжереи, где хозяин дома изучал редкие растения, работая над переводом системы классификации Линнея, погибли. «Счастье, что Бог послал вам мысль выстроить этот мезонин!» – вспоминал Мартынов слова одного из своих друзей. В мемуарах есть описание страшной картины разорения на Малом проспекте и других улицах острова.