Проектирование храма осуществлялось в середине 1990-х годов. Закладка первого камня состоялась 30 сентября 1996 года. Строительство велось в 1998–1999 годах при содействии акционерного общества «Уралмаш». Открытие храма состоялось 7 января 1999 года, в праздник Рождества Христова.
В сентябре 2000 года, в честь 2000-летия христианства, перед входом в храм была установлена бронзовая статуя Архангела Михаила высотой 2,5 метра и весом более 2 тонн. Отливка статуи была произведена на «Уралмаше». 23 сентября того же года монумент был освящён Патриархом Московским и всея Руси Алексием II.
Архитектурно храм представляет собой крупное кирпичное пятиглавое четырёхстолпное сооружение с центральным восьмигранным барабаном, увенчанным шатровой кровлей и четырьмя луковичными главками. С западной стороны расположена шатровая колокольня. Внешний облик храма сочетает элементы древнерусской архитектуры в современной интерпретации.
С момента открытия храм стал центром духовной жизни района Уралмаш. Приход оказывает духовное окормление различным социальным учреждениям, включая дом-интернат для инвалидов и престарелых, реабилитационный центр для детей-инвалидов «Пеликан», детский приют «Гнездышко», а также больничные учреждения, школы, училища и воинские части.
В храме находятся частицы мощей более чем 40 святых, включая апостолов Матфея и Павла, великомучеников Дмитрия Солунского и Никиты, святителей Иннокентия Иркутского, Митрофана Воронежского и Тихона Задонского, а также Оптинских старцев. Среди святынь также почитается мироточивый образ Владимирской иконы Божией Матери.
