Строительство храма было осуществлено в 1844–1845 годах на средства муромского мещанина Гурия Синцова. По преданию, во времена высокой смертности от чумы и холеры, Гурий Синцов дал обет построить храм, если Господь сохранит его семью от болезни. После того как никто из его семьи не заболел, он исполнил обет, возведя храм в честь святых мучеников Гурия, Самона и Авива.
Архитектурно храм представляет собой кирпичное одноглавое здание в псевдорусском стиле. Фасады украшены килевидными завершениями наличников, резными карнизами и световым барабаном. Первоначально храм был приписан к Троицкому монастырю.
После революции 1917 года храм был закрыт, а отдельно стоявшая колокольня была разрушена. Здание использовалось не по назначению и постепенно приходило в упадок.
В 1992 году храм был возвращён Русской Православной Церкви и начались восстановительные работы. К концу 1990-х годов храм был отреставрирован и вновь открыт для богослужений.
