Biserica "Sf. Dumitru" din Iași a fost zidită în anul 1690 de către medelnicerul Ioan (Ionașcu) Balș (1663-1738).
Acest lăcaș de cult era construit în stil moldovenesc și a fost mistuit de "un foc năprasnic" la 20 aprilie 1723. Incendiul se declanșase la niște cărămidării din apropierea bisericii, s-a extins rapid ca urmare a vântului puternic și într-un ceas s-a întins spre curtea domnească. După alte surse, focul ar fi început chiar de la biserică.
Biserica a fost reconstruită de unii membri ai familiei Balș. Cei care au ctitorit noul lăcaș de cult au fost ctitorul dintâi, împreună cu fiul său, Lupu; ei au înălțat zidurile de piatră și i-au adăugat calota acoperișului. Inițial, intrarea se făcea printr-un exonartex deschis aflat pe latura de sud. Urmele vechii intrări se mai văd și astăzi în zidăria exterioară din piatră. Deasupra intrării vechi se afla o nișă cu icoana hramului, astăzi obturată parțial de o fereastră. În anul 1781 s-a adăugat un pridvor pe latura de vest, având deasupra sa un turn-clopotniță; cu această ocazie a fost mutată intrarea pe latura de apus, prin pridvorul închis de sub turn, cealaltă intrare fiind zidită.
Biserica a fost întreținută o lungă perioadă de către descendenții familiei Balș. Ea a avut o Epitropie separată, deși era considerată ca filială a Bisericii "Sf. Gheorghe" - Lozonschi. În decursul timpului, unii domnitori (mai ales cei din familia Mavrocordat) au făcut mai multe danii acestei biserici.
În anul 1857, pe latura nordică a pronaosului, s-a construit un osuar pentru membrii familiei Balș. Aici au fost îngropate osemintele Bălșeștilor din mormintele aflate în cimitirul din jurul bisericii. În anul 1900 s-au adus din cimitir și opt pietre funerare ale unor membri ai familiei Balș, acestea fiind încastrate în pereții interiori ai pridvorului. Pe peretele nordic al pridvorului sunt pietrele funerare ale următorilor: Emanoil Balș (+1812), Elena Rosetti (+1798), Teodor Balș (+1810) și Lupu Balș (+1782), iar pe peretele sudic ale următorilor se află o piatră mică cu inscripția ștearsă și pietrele funerare ale următorilor: Ana Balș (+1812), Iordache Balș (+1812) și Pulcheria Balș (+1794). Inscripțiile de pe pietrele de mormânt sunt cinci în limba română cu caractere chirilice, două în limba greacă, iar o piatră mică are inscripția ștearsă aproape complet.
Placa de marmură de Carrara (asociată criptei) cu ornamente arhitectonice în stil clasic grecesc a fost vandalizată de o persoană necunoscută care a scos literele de metal aurit. În anul 1902, profesorul Dossios a putut descifra doar câteva cuvinte: „...Gheorghe Balș, mare Vestiar, ascunde acest mormânt...” Nereușind să se citească inscripția cu cei înmormântați, pe lista celor răposați a fost adăugată mențiunea „...și alții al căror nume nu se mai știe...”
În decursul timpului, lăcașul de cult a suferit grave stricăciuni produse de incendii și cutremure. Biserica a fost restaurată în 1897, prin grija epitropului Mihail P. Balș (1847-1901), fost deputat și vicepreședinte al Camerei Deputaților, după proiectul arhitectului Iancu Catargiu. Deasupra intrării se află următoarea pisanie: "Biserica Sfantului Dumitrie pronumiti Bals sa zidit de Ioan Balș velu vornicu la anul 1690, s-a reparat din nou in 1897 fiind epitrop Mihail P. Balș, arhitect Iancu A. Catargiu și ingrijitor și staruitor Iancu Gh. Gafencu". Atunci s-a amplasat o piatră din marmură albă, cuprinzând numele câtorva răposați. Ignorând pisania, unii autori au indicat eronat anul în care s-au efectuat reparațiile: după unii s-ar fi realizat reparații în 1901, prin contribuția epitropului Gheorghe Balș, arhitect și istoric, iar după alții „prin 1903”.
Ca urmare a distrugerilor provocate în timpul celui de-al doilea război mondial, s-au efectuat reparații capitale în perioada 1948-1952. Noi lucrări de renovare au avut loc între anii 1994-1998, în timpul păstoririi parohului Nicolae Sava, cu cheltuiala enoriașilor; atunci s-a restaurat iconostasul și s-a repictat toată biserica în frescă neobizantină de către pictorul Stelian Onica (n. 1955), lector universitar la Facultatea de Teologie Ortodoxă "Dumitru Stăniloae" din Iași. Lăcașul de cult a fost resfințit la 26 octombrie 1998.
Biserica are în patrimoniul său două clopote din 1690 și 1693, plus catapeteasma, realizată în stilul baroc clasic și datând din jurul anului 1800.
