В середине XVIII века в юго-западной части Земляного города на Киселёвском бугре сформировалась Безродная слобода, населённая преимущественно беглыми крестьянами. Жители слободы были прихожанами Петропавловской церкви, расположенной у Адмиралтейства. Однако строительство в 1744 году канала, отделившего слободу от храма, затруднило посещение богослужений. В 1763 году, получив благословение астраханского епископа Мефодия, жители перенесли в слободу бесхозную деревянную церковь во имя святителя Иоанна Златоуста, ранее находившуюся при Крестовоздвиженском храме.
К началу XIX века деревянная церковь обветшала и стала тесной для возросшего числа прихожан. Священнослужители совместно с церковным старостой Даниилом Ивановичем Плотниковым инициировали сбор средств на строительство нового каменного храма. Благодаря пожертвованиям, в том числе значительному вкладу благотворителя Ивана Петровича Шарыгина, было собрано около 10 тысяч рублей. Строительство каменной церкви продолжалось с 1823 по 1826 год. Внутренняя отделка была завершена к октябрю 1826 года, и 10 октября храм был освящён архиепископом Павлом (Субботовским). Новая церковь была выстроена в едином ансамбле с двухъярусной колокольней и каменной трапезной.
В 1862–1863 годах, в связи с увеличением числа прихожан, храм был расширен по проекту городского архитектора Дмитриевского. Боковые приделы были перенесены на одну линию с центральным алтарём, а трапезная расширена. В 1877 году, под руководством архитектора Фольрата, трапезная была дополнительно увеличена с обеих сторон на пять саженей, что позволило значительно расширить внутреннее пространство храма.
10 марта 1919 года, во время восстания астраханских рабочих против Советской власти, колокольня храма была разрушена выстрелом с миноносца «Московитянин». В 1923 году, на средства верующих, колокольня была восстановлена в прежнем виде. Однако в 1938 году храм был закрыт, и колокольня вновь снесена.
В 1944 году храм был вновь открыт для верующих. Стараниями настоятеля и прихожан было восстановлено внутреннее убранство: постелены новые полы, установлен новый иконостас с иконами работы местных художников. В 1956 году, при епископе Сергии (Ларине), был проведён капитальный ремонт храма, в ходе которого звонница была разобрана, а колокол перенесён в специальную надстройку на месте старой колокольни.
25 августа 2001 года состоялось освящение закладки первого камня в основание новой колокольни, которая была завершена в 2002 году. Новая колокольня, выстроенная в классическом стиле, воссоздала исторический облик храма.
Архитектурно храм представляет собой образец позднего классицизма с композицией «восьмерик на четверике», характерной для средней полосы России. Фасады украшены лепными барельефами с изображениями святых, напоминающими евангельские сцены, которые были восстановлены в 1956 году и гармонично вписываются во внешний облик церкви.