Первоначально на месте современного храма в 1647 году был построен и освящен деревянный храм. В 1703 году он сгорел, но был вновь восстановлен и освящен в ноябре 1705 года.
В 1733 году началось строительство каменной трапезной с престолом во имя Сергия Радонежского. Однако в ночь с 9 на 10 мая 1748 года Богоявленская церковь сгорела. Уцелел только придельный храм в трапезной, который освятили 15 марта 1752 года. Постепенно началось восстановление всего храма, но уже каменного. Небольшая церковь была достроена через десять лет и освящена 19 июля 1763 года.
В 1841 году купец Михаил Максимович Клочков обустроил в Богоявленской церкви придел в честь ангела своей жены, освященный 4 мая. Придел наименовали в память святой мученицы Пелагии. Придел в честь святой Пелагии имел одну особенность, выделявшую его из всех воронежских храмов. Рядом с иконостасом находилось резное изображение Иисуса Христа в терновом венце, сидящего в темнице. Каждую пятницу перед ним читался акафист страстям Господним.
В марте 1854 года городской архитектор Михаил Иванович Клейнер по заказу епархии выполнил проект перестройки Богоявленской церкви. В пояснении к чертежам он предлагал: существующее здание сломать, поскольку в его сводах и стенах обнаружились трещины, «распространить» его на 5 аршин противу нынешние размеров, с левой стороны колокольни сделать пристройку. В июне 1854 года проект Клейнера рассмотрели в Петербурге и утвердили с незначительными поправками.
В 70—80-е годы XIX века при протоиерее Евграфе Дмитриевиче Петрове была устроена богадельня на 4 человека, а причт стал пользоваться процентами с капитала в восемь тысяч рублей. Сам отец Евграф позднее принял монашество под именем Василия и стал архимандритом, наместником Митрофановского монастыря. В начале XX века, когда у Богоявления служил протоиерей Евгений Дольский, было открыто церковноприходское училище. Е. А. Дольский возглавлял еще и уездное отделение епархиального училищного совета. Ему довелось встретить в этой церкви революционный 1917 год, ему же в январе 1919 года пришлось представлять совнархозу перечень серебряных предметов, да еще оправдываться перед новой властью за задержку: дескать, искали рабочих, чтобы вынуть иконы из иконостаса, не повредив их.
В начале 1920-х годов, когда власть имущие стали инспирировать и поддерживать расколы в православии, Богоявленская церковь оказалась в стане обновленцев. В 1922 году «ввиду продолжительного отсутствия» протоиерей Евгений Дольский был уволен за штат. Настоятелем церкви лжеепископ Тихон назначил отца Сергия Соболева, уже служившего здесь священником. В июне 1924 года верующие решили вернуться к использованию в богослужении старого стиля. В мае 1925 года отец Сергий обратился в церковный совет с заявлением о невозможности существовать на доходы, получаемые им, и о крайней бедности прихода. В июне 1925 года во время богослужения из придельного алтаря святой Пелагии были украдены иконы Спасителя и Божией Матери в серебряных ризах. В июле 1928 года в губернский архив были переданы церковные документы с конца XVIII века — метрические книги, исповедные ведомости, приходо-расходные книги. Но искать их там сейчас тщетно: материалы сгорели в годы минувшей войны. Летом 1928 года клир и миряне Богоявленской церкви порвали с обновленчеством и присоединились к верующим патриаршей ориентации, которых возглавлял митрополит Сергий (Старогородский). Сергий Соболев получил сан протоиерея и стал членом епархиального управления.
