Църквата "Св. св. Константин и Елена" е един от древните християнски храмове в Пловдив. Християнско светилище е имало на това място още в началото на IV век. Храмът е част от Архитектурния комплекс "Старият Пловдив", в който се включват Джумая джамия от ХІV-ХV в., катедралната църква "Св. Успение Богородично", митрополитската църква "Св. Марина" и Античният театър. В непосредствена близост до храма се намира и т.нар. "Хисар капия", която през римско време е представлявала източната порта на древния град, пътя към Далечния изток.

През 304 г. на мястото, където днес се намира църквата, били обезглавени заради  християнската си вяра мъчениците Севериан и Мемнос. Преди тях заради вярата си пострадали и 38-те Пловдивски мъченици. Според проучванията на археолози и историци храмът до Хисар капия бил издигнат около тридесет години след мъченическата смърт на светите Севериан и Мемнос и техните 38 другари и бил кръстен в тяхна чест.

Ето какво разказва за жертвата на светците сайтът на Пловдивската митрополия: „ Началото на ІV в. след Христа е! Летен ден. Тримонциум. Акрополът. На форума шуми пъстра многолюдна тълпа. Слънцето се е издигнало на зенита и лъчите му жарят сгради и улици, храма на Аполон. Йеринархът (държавният служител на реда) изрича на висок глас някаква заповед към градската стража, после всичко притихва. Чуват се само тежките стъпки на стражите, които водят пленници. Тридесет и осем мъже, смазани от бой, оковани един за друг, пристъпят бавно, но главите им са гордо изправени. Напуканите им от жажда устни ронят тиха песен, непозната за тълпата. Процесията спира пред назъбените кули на крепостния зид, където е изходът на града, Хисар капия. Там 38-те мъже чакат мига, в който ще настъпи неизбежният им край. Защо? Защото са дръзнали да се противопоставят на волята на Диоклециан Август, римски прицепс, автократор, господар на света. Те ще умрат,  защото са прегърнали „омразната и  противодържавна” за Рим вяра, защото са повярвали в Спасителя Христос. Всички те са доведени от близки на Тримонциум селища, но сред тях има и двама траки от самия град. Това са Севериан и Мемнос, двамата храбри воини на Августа. Здрави, снажни мъже със светли коси и сини очи, сини като родното небе над тях. Под късите им хитони се виждат жилестите ръце и нозе на войници. Една след друга главите на християните се търкулват на земята. Една, две, три, четири.....тридесет и осем….. Пръски алена кръв оросяват крепостния зид. И никакъв ропот, нито молба за милост. Последни са двамата траки Севериан и Мемнос. Защо са последни? Защото така е заповядал проконсулът на Тракия – Хораций. Той знае, че те са храбри легионери от центуриона на неговия наскоро загинал син и тайно се надява, че тези най-смели и честни воини ще се отрекат от Христа след като видят с очите си грозната смърт на тридесет и осемте...... Но напразно!  Кръвта на Севериан и Мемнос, които от жителите на Тримонциум първи приели Христовата вяра, оплисква земята там, където днес се издига яката каменна снага на храма „Свети свети Константин и Елена”. След тяхната смърт, споменът за подвига им заживява в сърцата на жителите на града, а когато броят на християните нараства, легендата за Севериан и Мемнос се предава от поколение на поколение. Когато кръстът засиява и в древния град, на лобното място изниква малка бяла черквица, в която намират покой душите на първите мъченици – християни на древния град Пловдив.”

Когато името на император Константин започнало да се записва в пергаментовите листове като име на светец, жителите на града решили да посветят съществуващия храм на него и на майка му Елена и така храмът останал през вековете с името "Св. св. равноапостолни царе Константин и Елена".

През османското владичество на мястото на големия древен храм съществувала малка дървена църква, еднокорабна, без купол и камбанария. Тя била изгнила и порутена, с малка врата. Това се обяснявало с факта, че през османското владичество били наложени значителни ограничения относно размерите на християнските храмове.

През този период храмът бил многократно разрушаван и после пак изграждан. Има сведение, че през 1810 г. настоятел станал видният абаджия от Копривщица Тодор Моравенов. След едно от последните опожарявания в края на ХVІІІв кирпичените стени на храма били в руини. Моравенов започнал да събира средства за възстановяването. За двадесет години той събрал 200 000 гроша – една солидна сума, напълно достатъчна за плануваното начинание.

През 1830 г. пловдивският възрожденец Вълко Чалъков успял да издейства издаването на султански ферман за новото изграждане на църквите "Св. св. Константин и Елена" и "Св. Неделя". Този ферман разрешавал на българите да си строят нови християнски храмове. Вследствие на това били съборени останките на стария и през 1832 г. бил издигнат новият храм. В този си вид църквата "Св. св. Константин и Елена" е достигнала до наши дни.

През 50-те години на ХХ в. при разкопки под абсидата на храма били направени интересни открития като правоъгълната кула, свързана с отбраната на източната крепостна порта - Хисар капия, също и костницата, съхраняваща костите на десетки поколения знатни пловдивчани. Днес те са погребани в общ гроб от източната външна страна на храма. Върху общия им гроб има поставена мраморна плоча с надпис.

Църковният двор е ограден със здрав каменен зид, достигащо от 6 до 8 метра височина, завършващ с тежък тухлен корниз. Построени са и няколко допълнителни сгради в двора, които придават манастирски вид на комплекса.

Днес църквата "Св. св. Константин и Елена" представлява ценен религиозен, исторически и културен паметник в града на тепетата. Затова тя е и най-посещаваният от български и чуждестранни туристи православен храм в Пловдив.