Он был возведён в 1660 году московскими зодчими на высоком правом берегу Волги в южной части Борисоглебской стороны города Романов-Борисоглебск, ныне Тутаев. Первоначально эта территория являлась селом Ново-Благовещенским, принадлежавшим Ярославскому Спасскому монастырю, и была включена в состав города в 1777 году.
Архитектурно храм представляет собой бесстолпный четверик размером 11 на 11 метров с толщиной стен около 1,3 метра, перекрытый одним коробовым сводом без внутренних опор. Завершение храма выполнено в виде ряда кокошников, переходящих в четырёхскатную крышу, из которой возвышались пять глухих деревянных барабанов с главами, увенчанными восьмиконечными крестами. С востока к основному объёму примыкают три полукруглые апсиды, а с запада — шатровая колокольня, основание которой служило входной папертью.
В 1735 году с южной стороны храма был пристроен тёплый придел во имя святителя Алексия, митрополита Московского, с колокольней, заменивший собой ветхую деревянную постройку. Главной святыней храма являлась Донская икона Пресвятой Богородицы, почитаемая как чудотворная, которая, согласно преданию, спасла жителей слободы от морового поветрия в 1771 году. После закрытия храма в 1929 году некоторые его святыни, включая Донскую икону, были перенесены в Воскресенский собор.
В советский период здание храма использовалось для различных нужд: перед Великой Отечественной войной в нём располагался клуб имени Сталина, во время войны — пекарня и склады. В 1949 году в результате сильного пожара храм был значительно повреждён; алтарь, тёплый придел и колокольня были разобраны, остался только основной объём здания.
