Основана в 1776 путём реорганизации Черниговского коллегиума. Подчинялась епархиальному епископу. Состояла из 4-х общеобразовательных и 2-х специальных богословских классов-отделений. Ликвидирован после октября 1917 года.
В 1784—1786 годах произошла реорганизация Черниговского коллегиума в духовную семинарию. При ней был организован музей церковной старины и церковно-археологическая комиссия. Преподаватели семинарии занимались научной работой, публиковались в «Черниговских епархиальных известиях» и журнале «Вера и жизнь».
Черниговская духовная семинария содержалась в комплексе одно-, трехэтажных зданий, который сложился на просторной усадьбе XVII века черниговского полковника, наказного гетмана Левобережной Украины Павла Полуботка (1660—1723). Расположен в северо-восточной части города за рекой Стержнем на углу современной улиц Павла Полуботка и Воинов-интернационалистов. В комплекс зданий, возведенных в XVIII—XIX веках, включены остатки дома Полуботка XVII века.
С 1853 года имела миссионерское отделение в раскольнических делах. Ведала духовными уездными и приходскими училищами.
В 1928—1941 годах в зданиях бывшей семинарии размещался Черниговский педагогический институт. Во время немецко-фашистской оккупации здания подверглись значительным разрушениям. После проведения ремонтно-реставрационных работ здесь размещены медицинские учреждения.