विक्रम सम्वत् 1647 में इस मंदिर का निर्माण आमेर नरेश मानसिंह के द्वारा कराया गया। मंदिर के शिलालेख से ज्ञात होता है कि इस मंदिर को माणिकचंद चैपड़ नामक शिल्पकार ने मानसिंह के अधीनस्थ राजा कल्याणदास की देखरेख में तैयार कराया था। ब्रिटिश कलेक्टर एफ.एस. ग्राउस ने अपने ऐतिहासिक ग्रंथ मथुरा डिस्ट्रिक्ट मेमोयर में इस मंदिर की विस्तृत जानकारी दी है। ब्रिटिश काल में इस मंदिर का जीर्णोद्धार भी तत्कालीन कलेक्टर एफ.एस. ग्राउस की देखरेख में हुआ। वर्तमान में इस मंदिर की देखरेख भारतीय पुरातत्व सर्वेक्षण द्वारा की जा रही है। उत्तर मध्यकाल में औरंगजेब के शासनकाल के दौरान अन्य देवालयों की भाँति वृन्दावन के गोविन्द देव मंदिर ने भी तत्कालीन राजनैतिक विभीषिका को झेला, जिसके परिणामस्वरूप जहाँ उस समय इस मंदिर को क्षति पहुँची, वहीं यहाँ के श्रीविग्रह को मानसिंह के राजमहल में प्रतिष्ठित किया गया, जो अद्यावधि आज भी जयपुर में विद्यमान है। सम्वत् 1877 में पुनः बंगाल के भक्त नन्दकुमार वसु ने वृन्दावन में श्रीगोविन्द देव के नये मंदिर का निर्माण कराया और उसमें गोविन्द देव के प्रतिभू श्रीविग्रह को स्थापित किया। ब्रज की एक लोक मान्यता के अनुसार, जहाँ सनातन गोस्वामी के श्रीविग्रह मदन मोहन जी के चरण दर्शन, गोपीनाथ जी के वक्षःस्थल के दर्शनों का विशेष माहात्म्य है, वहीं गोविन्द देव के मुखमण्डल का दर्शन प्राणीमात्र को मोक्ष प्रदान करने वाला है।