في النصف الأول من القرن الخامس كان في حمص أسقف اسمه بولس فلما وقف هذا الحبر على سيرة القديس اليان واستشهاده وعلم أن جسده قد وضع في كنيسة الرسل والقديسة بربارة قرر أن يبني له من ماله الخاص كنيسة على اسمه في المكان الذي مات فيه وأن ينقل اليها رفاته فشيدت للقديس كنيسة واسعة جميلة مزينة بلأعمدة والرخام وعندما أكمل بناؤها جمع الأسقف الكهنة وأبناء رعيته في كنيسة الرسل والقديسة بربارة وبعد أن قضوا ليلتهم في الصلاة حملوا رفاة الشهيد ونقلوها الى الكنيسة الجديدة ووضعوها في تابوت من الرخام شرقي المذبح وكان ذلك في 15 نيسان 432 م .
لاتذكر المصادر التاريخية شيئا ً من مصير هذه الكنيسة في العصور التي تلت بناءها ،ولكن يبدو أنها فقدت الكثير من أهميتها ورونقها أثناء الحوادث العديدة التي تعاقبت على المنطقة في القرون الوسطى .
غير أنه من المؤكد أنها بقيت قائمة عبر الأجيال ووجودها ثابت في نهاية القرن السادس كما يتبين من أيقونة للقديس ( موجودة حاليا ً في باريس) تحمل تاريخ 1598 وقد أهداها الى دير مار اليان بطريرك أنطاكية وسائر المشرق يواكيم السادس الذي كان سابقا ً مطرانا ً على مدينة حمص ومن جهة أخرى أحد الرحالة الفرنسيين الذي زار حمص في أيار 1658 يتحدث عن الكنيسة وعن تابوت الشهيد .
في النصف الأول من القرن التاسع عشر كانت كنيسة مار اليان عبارة عن بناء صغير طوله تسعة أمتار وعرضه خمسة أمتار وبما أنها أصبحت لاتتسع للمصلين فقد بادر الخوري يوسف رباحية الى الإهتمام بتوسيعها فأخذ يجمع التبرعات من أبناء الطائفة الأرثوذكسية في حمص وكان عددهم آنذاك 3200 شخصا ً بدأت أعمال تجديد الكنيسة في 18 أيلول 1843 ودامت خمسة وأربعين يوما ً واشترك فيها علاوة عن العمال عدد من أبناء الرعية وقام بتدشينها المطران متوديوس راعي الأبرشية .
وفي نهاية عام 1969 عندما تسلم المطران الكسي عبد الكريم أمور أبرشية حمص تقرر بالتعاون مع عمدة ديرالقديس اليان ترميم الكنيسة المذكورة التي كانت في الآونة الأخيرة مغلقة في معظم أيام السنة فأخذ العمال يقومون بقشر الطبقة القديمة من الكلس التي تكسو جدرانها والتي كانت قد بدأت بالتفتت وذلك لطلائها بطبقة جديدة من الإسمنت وفي أيار 1970 عندما وصلوا بالعمل الى القبة التي تحيط به ظهرت تحت القشرة الخارجية رسوم جدرانية قديمة (على طريقة الفريسك) وتكشف هذه الرسوم صور للسيد المسيح وصور لمريم العذراء وبعض الأنبياء والقديسين كما تحمل كتابات باللغة اليونانية واللغة العربية وفي 25 أيار 1970 تم ابلاغ المديرية العامة للآثار والمتاحف في دمشق عن هذا الإكتشاف فأوفدت خبراءها لترميم هذه الرسوم وأخذت التدابير اللازمة لحفظها من الرطوبة وتأثير النور .
ومن ثم قررسيادة المطران الكسي تزيين الكنيسة بكاملها برسوم جدرانية ( فريسك ) فكلف بهذه المهمة الرسامين الأخوين جبرائيل وميخائيل موروشان من كنيسة رومانيا وقد دامت هذه الأعمال من 12 نيسان لغاية 28 تشرين الأول 1973 >
وبذلك تم تزيين كل جدران الكنيسة وأقبيتها وسقفها وتشكل مساحة قدرها 800 مترا ً مربعا ً برسوم مختلفة نرى فيها بعض المشاهد من حياة السيد المسيح وصورا ً لعدد من القديسين ومشاهد من حياة القديس اليان .
وقد دعا سيادته للاحتفال بالقداس الإلهي وتدشين هذه الكنيسة بحليتها الجديدة صاحب الغبطة البطريرك الياس الرابع معوض وذلك يوم الأحد بتاريخ 3 شباط 1974 بعد أن وصل الأيقونسطاس الجديد من بخارست رومانيا هدية من غبطة البطريرك يوستنيانوس للكنيسة والأيقونسطاس من الخشف المحفور صنع الفنان أوبريجا ورسم ايقوناته الأرشمندريت صوفيان .