Свое название икона получила по фамилии обретшего ее казака Горбань. По историческим сведениям, явление Горбаневской иконы относится к 1786 г. В то время село Горбаневка (близ Полтавы) было не заселено и окружено лесом. В этом пустынном месте жил один казак Горбань, который имел здесь пасеку. Однажды во время сенокоса коса его сломалась. Наклонившись, он увидел в траве икону Пресвятой Богородицы и заметил, что конец косы поранил лик Божией Матери под правым глазом и из него покатилась слеза (след от удара и слеза до сих пор ясно видны на иконе). Края иконы были обрезаны чьей-то злодейской рукой. С благоговейным трепетом помолясь перед найденным образом, Горбань отнес его в свой дом и сообщил о случившемся духовному начальству.

Вскоре усердием благочестивых людей был выстроен деревянный храм в честь Пресвятой Богородицы, в котором поставили найденную икону. Неподалеку от храма забил целебный источник, над ним поставили небольшую часовню. На пожертвования верующих в 1818 г. построили каменный храм в честь Горбаневской иконы Божией Матери, а сама она была богато украшена серебряной позолоченной ризой и драгоценностями.

В 30-х гг. XX века Горбаневский храм был стерт с лица земли, икону пришлось прятать. Со временем образ попал в Свято-Макариевскую церковь, с 1949 г. находился в Спасо-Преображенском соборе. После его разрушения в 1962 г. передан в Свято-Макариевский кафедральный собор, где пребывает до сих пор.