Первое упоминание о церкви датируется 1626 годом, когда она значилась как деревянная постройка с приделом во имя святых Космы и Дамиана, расположенная «в старом остроге». В 1635 году на Тульской дороге (ныне пересечение улиц Салтыкова-Щедрина и Первомайской) была построена новая деревянная церковь, известная как Рождественская «под горой». Вокруг неё сформировалась Кожевенная слобода, населённая мастерами-кожевниками. В 1778 году, согласно генеральному плану застройки Калуги, Кожевенную слободу перенесли на новое место, и было принято решение о строительстве каменного храма. Каменная церковь была возведена в 1797 году под руководством архитектора И. Д. Ясныгина. В 1834 году к зданию пристроили новую, более просторную трапезную и трёхъярусную колокольню, которая первоначально стояла отдельно, но в 1880-х годах была соединена с основным зданием. В 1895 году вокруг храма возвели ограду.
Архитектурно храм представляет собой сооружение в стиле, характерном для первой половины XVIII века, с объёмно-пространственным построением «восьмерик на четверике». Декор выполнен в кирпиче и отражает дух середины того же века. Главный престол освящён в честь Рождества Христова, правый придел — во имя иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость», левый — во имя преподобных Зосимы и Савватия Соловецких. Придел во имя преподобных Зосимы и Савватия украшен живописью на апокалипсические сюжеты, что является редкостью для калужских церквей.
В период Великой Отечественной войны, во время освобождения Калуги в 1941 году, храм частично пострадал: была разрушена колокольня и повреждены южные фасады. После войны здание использовалось под склад соли, затем в 1980 году в нём разместили пункт приёма стеклотары. В 1987 году храм передали на баланс Калужского завода телеграфной аппаратуры, который планировал реконструировать здание под развлекательный комплекс, однако в 1991 году храм был признан памятником архитектуры местного значения. В январе 1997 года церковь передали Калужской епархии, после чего начались восстановительные работы.
