La iglesia de San Gregorio Alto es hoy un templo de reducidas proporciones. En su entorno destaca el aljibe nazarí de Paso o de San Gregorio, primer aljibe público de la acequia de Aynadamar (Ayn al-Dama) tras entrar en el Albayzín por el cercano callejón de la Alberzana, a la derecha del templo.

La denominación de San Gregorio Alto de la iglesia y la calle se debe a la diferenciación con respecto a la cuesta e iglesia de San Gregorio Bético, ubicadas en la zona baja del Albaicín, en las inmediaciones de calle Elvira.

El templo corresponde a una de las 23 iglesias parroquiales erigidas en Granada en 1501 tras la conversión forzosa de los moriscos granadinos, bajo la advocación de San Gregorio Magno. Así, la primitiva fábrica parroquial estaría ubicada sobre una antigua mezquita, sustituida por el nuevo templo, levantado entre 1526 y 1529 en un sencillo plan gótico-mudéjar, como otras parroquias realizadas durante las mismas décadas. Por ejemplo, la cercana de San Luis, la de San José o la de San Miguel Bajo.

En el año de 1876 la iglesia pasó a formar parte del convento de hermanas religiosas de Cristo Rey, congregación fundada por el entonces canónigo del Sacromonte José Gras y Granollers, como oratorio del noviciado y colegio de niñas allí erigido. Los sucesos anticlericales acaecidos durante la II República Española afectaron al templo, que sufrió varios ataques en 1932, 1933 y 1936, con conatos de incendio que afectaron a los bienes muebles, cuadros y paredes, pero no a las techumbres.

El templo ha sufrido algunas desafortunadas reformas que han afectado al carácter histórico del edificio, sobre todo la realizada entre 1997 y 1998, muy agresiva, que afectó fundamentalmente al sistema de cubierta y a la construcción de un coro alto sobre la puerta. Actualmente pertenece al colegio de Cristo Rey, situado en la misma manzana.