Он был создан в начале XXI века в правом крыле второго корпуса Самарского государственного университета путей сообщения (СамГУПС).5 марта 2003 года архиепископом Самарским и Сызранским Сергием было освящено новое здание университета, в котором на втором этаже разместился православный храм.Первое богослужение в храме состоялось на Пасху, 27 апреля 2003 года.
Архитектурный проект фасада храма разработал архитектор Ю. И. Харитонов. Здание храма имеет отдельный вход и вмещает около 50–100 человек. В 2012 году на храм был установлен купол.
Икона Божией Матери «Утоли моя печали», в честь которой назван храм, известна с XVII века. Первоначально она находилась в белорусском городе Шклове и была привезена в Москву в 1640 году. Особое почитание икона получила в церкви Святителя Николая на Пупышах в Садовниках, где были зафиксированы многочисленные случаи чудесных исцелений.