В начале XX века на территории современного Анжеро-Судженска существовали две деревянные церкви. Первая, построенная в 1903 году, находилась на Анжерских каменноугольных копях и относилась к благочинию железнодорожных церквей. При ней функционировали одноклассная школа железнодорожного ведомства и церковная библиотека. Вторая церковь, во имя Святой Троицы, была возведена в 1907 году в поселке при Судженских каменноугольных копях; при ней действовали училище гражданского ведомства и библиотека. Обе церкви были закрыты и разрушены в 1920–1930-х годах в ходе антирелигиозной политики советского государства.
В послевоенные годы, с разрешения властей, настоятель прихода иеромонах Петр Сеньков начал строительство нового деревянного храма в центре города по улице Дорожной. К январю 1949 года здание было возведено, однако местные власти распорядились разобрать его и перенести на окраину в болотистую местность. Иеромонах Петр был отстранен от служения, а церковный староста, собиравший средства на строительство, осужден на несколько лет заключения. Новым настоятелем был назначен протоиерей Александр Сычугов, при котором здание было перенесено на нынешнее место и освящено архиепископом Новосибирским Павлом в 1953 году.
В 1985 году настоятелем храма был назначен священник Николай Гомзяк. К 1000-летию Крещения Руси в 1988 году под его руководством была проведена реконструкция храма: сооружены купол, колокольня, металлическая ограда и подсобные помещения. В 1995 году завершено строительство каменного крестильного храма во имя святителя Иоанна Тобольского, в котором установлен иконостас и выполнены росписи стен. В 1994 году при храме открыта воскресная школа и создана библиотека с фондом около 2000 экземпляров. В 1999 году завершена роспись основного и крестильного храмов.