Строительство храма было завершено в 1768 году на средства подполковника Ивана Афанасьевича Гончарова, выходца из семьи, владевшей местными железоделательными заводами.
Архитектурно храм выполнен в стиле провинциального классицизма. Это кирпичная трёхпрестольная церковь, включающая центральную часть в форме ротонды, перекрытой полусферой, вытянутую трапезную и двухъярусную колокольню с высоким шпилем. Общая длина здания составляет 53 метра, ширина — 16 метров. Световая ротонда имеет 16 арочных окон, обеспечивающих обильное естественное освещение интерьера. Оконные проёмы украшены кирпичными наличниками, а стены — плоскими гладкими лопатками. Здание опоясывает широкий гладкий фриз и венчающий ступенчатый карниз.
В конце XIX века внутреннее пространство купола было расписано живописцем фаянсовой фабрики А. М. Переборщиковым. На 17 фресках в полный рост были изображены композиция «Христос – Великий Архиерей» в чине Деисуса, евангелисты, апостолы и другие избранные святые. Поверхность двух верхних ярусов купола занимали орнаментальные композиции в технике «гризайль». Эти росписи представляли собой интересный памятник монументальной живописи XIX столетия, однако в наши дни они не сохранились.
В 1890 году в селе Песоченский Завод была построена церковь Александра Невского, которая до 1896 года была приписана к храму Рождества Пресвятой Богородицы. Все богослужения в ней совершались причтом последнего, который вёл для обоих храмов метрические и исповедные книги.
В 1929 году храм Рождества Пресвятой Богородицы был закрыт и переоборудован в заводской клуб керамики. В ходе переоборудования была взорвана колокольня, из кирпича которой на месте апсиды возведена двухэтажная прямоугольная пристройка под подсобные помещения, исказившая первоначальный облик здания. На месте колокольни была установлена сцена, в приделах устроены буфет, танцевальный зал и кинотеатр. В подкупольном помещении размещались библиотека и кинопроектор. Вход в здание был организован через алтарную часть.
В период перестройки верующие города начали ходатайствовать перед городскими и областными властями о передаче им бывшего церковного здания для возобновления богослужений. Кировский горисполком своим решением № 462 от 20 декабря 1982 года постановил вернуть храм верующим не позднее 1993 года. В сентябре 1990 года началось восстановление храма, продолжающееся по сей день. В 1991–1994 годах были проведены первоочередные работы: разобраны многочисленные перегородки, межэтажные перекрытия и лестничные марши, центральный купол обшит новым оцинкованным металлом, на нём установлены барабан с главкой и крестом, перекрыта крыша над алтарной частью, устроено плиточное покрытие полов, проведено новое отопление, установлены новые окна, двойные дубовые двери и новый иконостас.
16 апреля 1994 года архиепископ Калужский и Боровский Климент совершил освящение центрального престола во имя святого благоверного князя Александра Невского. В апреле 2005 года, накануне Пасхи, был открыт новый трёхъярусный иконостас, иконы для которого написаны иконописцами из города Владимира, а резьба тябла, рамы и другие настенные детали изготовлены местным мастером из села Волое — И. Г. Аверьяновым. Все элементы, включая иконы и резной золочёный иконостас, изготовлены на средства кировских благотворителей — заводчан. В том же стиле вырезаны киоты для чтимых икон, свечная лавка и клирос.
