В XIV веке в Китаеве на основе древних подземелий был создан пещерный монастырь, подчинённый с XVII века Киево-Печерской лавре. Получил название Китаевская пустынь. К XVI – XVII вв. здесь был небольшой лаврский скит с пещерами. В 1716 г. киевский военный губернатор кн. Д. М. Голицын построил деревянную церковь прп. Сергия Радонежского и братские келлии при ней. В 1767 г. на месте обветшавшей была устроена нынешняя каменная Свято-Троицкая церковь с приделами прп. Сергия Радонежского и свт. Димитрия Ростовского. В 1835 г. построен теплый храм во имя Двенадцати Апостолов при братской трапезе и каменная колокольня. В 1904 г. выстроен храм прп. Серафима Саровского. До 1870-х гг. Китаевская пустынь служила местом погребения почивших иноков Лавры.