Первое упоминание о храме на этом месте относится к 1427 году, когда Вышгородок был укреплённым пригородом Пскова. В 1476 году здесь была построена деревянная крепость, которая в 1479 году подверглась нападению Ливонского ордена. В результате нападения крепость и церковь были разрушены, а население уничтожено. В 1690 году на месте разрушенного храма была возведена новая деревянная церковь, состоявшая из двух срубов: основного объёма и алтарной части. На основной части была установлена шестигранная башня-колокольня с галереей.
К концу XIX века деревянный храм обветшал, и было принято решение о строительстве нового каменного здания. В 1891 году на средства потомственного дворянина Владимира Алексеевича Изъединова и пожертвования прихожан был построен новый храм из красного кирпича. Церковь представляет собой однокупольный бесстолпный храм с одной апсидой и симметричным планом. Четырёхъярусная колокольня завершает архитектурный облик здания. Храм был освящён 17 сентября 1891 года во имя святых благоверных князей Бориса и Глеба.
В период с 1920 по 1944 годы Вышгородок находился на территории Латвии и носил название Аугшпилс. Несмотря на политические изменения, храм продолжал функционировать. После возвращения территории в состав РСФСР в 1945 году церковь оставалась действующей. В советский период храм не закрывался, однако подвергался актам вандализма и кражам.
В настоящее время церковь святых благоверных князей Бориса и Глеба является действующим православным храмом и объектом культурного наследия регионального значения. Богослужения проводятся регулярно, храм поддерживается силами прихожан и местного духовенства. Проводятся работы по ремонту и сохранению здания, включая замену окон, ремонт крыши и восстановление фасадов.
