Początki kościoła św. Wawrzyńca sięgają XVII w. Jednak najbardziej znany epizod w historii świątyni to obrona znajdującego się nieopodal szańca wolskiego podczas powstania listopadowego w 1831 r. To tu zginął bohaterski generał Józef Sowiński (w miejscu jego śmierci znajduje się krzyż, a w murze kościoła - pamiątkowa tablica). Scenę tę uwiecznił Wojciech Kossak na słynnym obrazie Sowiński na szańcach Woli.

Po upadku powstania listopadowego Rosjanie przebudowali świątynię na cerkiew. Dla uczczenia zwycięstwa w bitwie o Warszawę wmurowali w jej ściany 12 luf armatnich z kulami (tkwią tu do dziś). Cerkiew zwrócono Kościołowi katolickiemu podczas I wojny światowej.

Na terenie kościelnym, oprócz grobu powstańców z 1831 r., znajduje się także mogiła żołnierzy września 1939 r. oraz ludności rozstrzelanej przez hitlerowców w 1944 r. podczas powstania warszawskiego.