История храмов на территории ТОЗ восходит к XVII веку, когда на месте современного завода существовало поселение, известное как Старое городище. В этот период здесь был возведен деревянный Воскресенский собор, упоминаемый в писцовых книгах 1628–1629 годов как «старый Воскресенский собор на старом городище». В 1649 году, по указу царя Алексея Михайловича, на месте деревянного храма было построено каменное здание собора с двумя приделами — во имя Воздвижения Креста Господня и святителя Николая Чудотворца. С течением времени, в результате расширения оружейного производства, собор оказался на территории завода и с 1880 года стал заводским, бесприходным храмом.
В 1923 году, в период советской власти, Воскресенский собор был закрыт, а в 1928 году подвергся значительным изменениям: были сняты главы, изменена архитектура фасадов, заложены арки звона и окна. В конце 1960-х годов здание бывшего собора было окончательно разрушено.
В конце 1990-х годов руководство Тульского оружейного завода совместно с Тульской епархией инициировало восстановление храма на территории предприятия. Первоначально была создана домовая церковь во имя святителя Николая Чудотворца, разместившаяся в здании заводоуправления. В 2000 году епископ Тульский и Белевский Кирилл освятил закладку нового храма. Строительство осуществлялось по проекту архитектора Валентина Витальевича Курбатова при участии профессора Тульского государственного университета Владимира Ивановича Игнатова, который выполнил расчеты и проектирование несущих строительных конструкций. Строительство велось специалистами ЗАО «Тулареставрация» под руководством генерального директора В.И. Ермолова.
К сентябрю 2001 года храм был возведен. В том же месяце Патриарх Московский и всея Руси Алексий II совершил малое освящение новой церкви и передал ей в дар большой напрестольный крест. Колокола для храма были заказаны на Заводе имени Лихачёва в Москве.
