Борисоглебский храм в Коломне впервые упоминается в письменных источниках XVI века как деревянная церковь, расположенная в Запрудной слободе. До XVII века здание оставалось деревянным. Каменный храм был возведён в 1716-1726 годах на средства местных жителей К. Житникова и Н. Набокова неизвестным зодчим в стиле русского барокко.
Во второй половине XVIII - начале XIX веков к основному объёму храма была пристроена трапезная с приделом в честь святых праведных Захарии и Елисаветы. В этот же период южный портал украсили крыльцом с колоннами, а первоначальные закомары заменили карнизами. Четыре боковых барабана расположили вокруг центральной главы.
Храмовая икона XIV века с изображением святых благоверных князей Бориса и Глеба с житийными клеймами, ранее находившаяся в церкви, ныне хранится в Государственной Третьяковской галерее. В этом храме был крещён писатель Иван Иванович Лажечников, родившийся в Запрудной слободе.
В начале XX века здание использовалось по прямому назначению. При храме действовала церковно-приходская школа, открытая в 1886 году. В советский период здание было национализировано и использовалось как ремонтные мастерские и склады. В годы Великой Отечественной войны в храме размещалась мастерская по ремонту танков, для чего в стене трапезной части был пробит проём, а в полу вырыта смотровая яма.
В послевоенные годы храм пришёл в упадок: была разрушена колокольня, сбиты малые купола, утрачены настенные росписи. В 1995 году здание было возвращено Русской Православной Церкви. С 2007 года начались регулярные богослужения в восстановленном Захарие-Елисаветинском приделе. В 2011-2016 годах проведены комплексные реставрационные работы.