В период с 1810 по 1830 годы на территории Дмитровского кремля был возведён комплекс зданий уездной тюрьмы, представляющий собой замкнутый квадрат. Внутри этого комплекса в 1898 году на средства вдовы владельца Покровской мануфактуры Елизаветы Семёновны Ляминой (урождённой Лепёшкиной) был построен храм. Проект храма разработал московский архитектор С. К. Родионов. Церковь предназначалась для духовного окормления заключённых уездной тюрьмы. 26 сентября 1898 года митрополит Московский Владимир (Богоявленский) освятил церковь в честь святой праведной Елисаветы, небесной покровительницы Елизаветы Семёновны.
Архитектурно здание церкви выполнено в русском стиле с использованием кирпича. Храм однопрестольный, со звонницей, крытой двумя шатрами. Декор сооружения представляет собой пышное узорочье, характерное для русского стиля конца XIX века. На уровне второго яруса в интерьере и вдоль стен размещался балкон для хора со входом на паперть. Металлические узорные кованые рамы заменяют решётки.
В 1925 году, после закрытия тюремной церкви, помещения были приспособлены под клуб, а позднее здесь располагался склад торга, что привело к полной утрате уникального интерьера. В 1998 году было принято решение вернуть храм Русской Православной Церкви, после чего начались реставрационные и ремонтные работы. 18 сентября 2003 года в церкви прошло первое богослужение после длительного перерыва. 6 ноября 2016 года митрополит Крутицкий и Коломенский Ювеналий (Поярков) провёл чин великого освящения храма святой праведной Елисаветы.
