В конце XIX века первоначально планировалось построить каменную пристройку к скитскому храму в честь Собора Иоанна Предтечи. Однако, этот проект не был утвержден Калужской духовной консисторией, «ввиду того, что подобные пристройки не разрешаются строительным уставом». Тогда было принято решение воздвигнуть новый каменный храм. Инициатива строительства принадлежала благотворителю скита екатеринбургскому купцу Михаилу Ивановичу Иванову, впоследствии облеченному в рясофор.
Работами руководил другой рясофорный монах скита — Виктор Вейденгаммер. В скитской братии были разные мнения о необходимости строительства двухэтажного каменного храма, который плохо вписывался в архитектурный ансамбль скита. Чтобы разрешить недоумения, в феврале 1901 г. рясофорный монах Иоанн (келейник скитоначальника старца Иосифа) был отправлен в Кронштадт, для того чтобы спросить благословение на постройку нового храма у почитаемого всем православным народом о. Иоанна Кронштадтского.
Св. прав. Иоанн Кронштадтский дал благословение и обещал посетить скит осенью того же года, впрочем, этот приезд так и не состоялся. После этого было преподано благословение на строительство храма Преосвященного Макария, епископа Калужского и Боровского. В марте 1901 г. началось подготовительные работы, а в апреле иеромонах Нектарий (будущий старец) совершил чин освящения и закладки храма. Строительство шло быстро и уже через год основные работы были завершены.
Храм имеет два этажа. Верхний храм 26 октября 1902 г. освящен калужским епископом Вениамином в честь святителя Льва Катанского и преподобного Иоанна Рыльского. В нижнем полуподвальном помещении устроен храм в честь Собора архангела Михаила, и предполагалась братская усыпальница (по-видимому, по примеру афонских костниц, в итоге усыпальница не была устроена). Этот храм освящен 10 ноября 1902 г. настоятелем Оптиной Пустыни игуменом Ксенофонтом.
Выбор святых, в честь которых освящен вновь построенный храм, не случаен. Святитель Лев Катанский — небесный покровитель первого Оптинского старца Льва, а преподобный Иоанн Рыльский — тезоименит св. прав. Иоанну Кронштадтскому, благословившему строительство храма.
Нижний храм освящен в честь архангела Михаила, в память о храмоздателе — рясофорном послушнике Скита Михаиле (Иванове). В 1907 году нижний храм указом Калужской консистории был упразднен, иконостас разобран и перенесен в монастырь. Причина — невозможность совершать богослужения из-за большой сырости, появившейся в полуподвальном помещении храма. Позже были проведены работы по осушению помещения нижнего храма, устроена дренажная система, однако храм не был возобновлен. Верхний храм считался летним, и в нем богослужение совершалось в теплое время года.
После революции новый скитской храм был закрыт, «Летопись Скита» еще упоминает о богослужениях в этом храме в 1918 г. В течение нескольких десятилетий здание храма использовалось светскими учреждениями, в последние годы в нем располагались учебные помещения сельскохозяйственного училища.
После возобновления монастыря в 1988 г. скит и расположенный в нем храм свт. Льва Катанского и преп. Иоанна Рыльского были возвращены Церкви. В настоящее время в здании храма расположена мужская паломническая гостиница. Идут восстановительные работы, которые должны завершиться освящением храма.
17 января 2012 года состоялось малое освящение нижнего храма в честь Собора архангела Михаила.