Первое упоминание о храме датируется январём 1468 года, когда архиепископ Иона из Новгорода «призвал в Пустынский двор посадников Пскова и священство».Согласно некоторым источникам, церковь была построена в 1494 году на подворье Великопустынского монастыря.
В 1766 году, после упразднения Великопустынского монастыря, церковь стала подворьем Спасо-Елеазаровского монастыря. В это время в храм был перенесён из Великопустынского монастыря образ Спаса.
В августе 1820 года архимандрит Зосима сообщил архиепископу Евгению о неудовлетворительном состоянии церкви, после чего архитектор Франц Ябс рекомендовал провести ремонтные работы. В 1822 году были сняты часть кровли, сломаны своды, а также восстановлена средняя поперечная стена, на которой обнаружились трещины.
В 1867 году над папертью храма на месте древней звонницы была возведена каменная шатровая колокольня.
В период до Великой Отечественной войны церковь была закрыта. Во время немецкой оккупации в храме была устроена мастерская по ремонту танков, для чего с южной стороны были прорублены широкие ворота. В 1960 году в апсиде церкви разместили кузницу, а в четверике с пристроенным тамбуром — гараж со смотровой ямой и тепляком. Трапезная использовалась как административное помещение, а в обстроенном крыльце находилась кладовая.
В 1995 году церковь была возвращена Русской Православной Церкви и приписана к Троицкому собору. Восстановительные работы начались летом 2006 года, и 5 января 2007 года в обновлённом храме прошло первое богослужение. В настоящее время церковь является подворьем Спасо-Елеазаровского женского монастыря.
Архитектурно церковь представляет собой памятник псковского зодчества XV века. Габариты здания составляют 23 метра на 10 метров. В 1867 году была добавлена каменная шатровая колокольня над папертью храма.
