Храм Рождества Пресвятой Богородицы при женской гимназии в Елабуге был построен в первой половине XIX века как часть комплекса Екатерининской прогимназии. Архитектурный ансамбль включал здание уездного училища (1850-е гг.), два флигеля с проездными воротами и главный дом с домовой церковью. Участок земли, на котором расположен храм, первоначально принадлежал титулярной советнице М.А. Первухиной, затем перешел к ее сестре капитанше П.А. Красильниковой, а в 1851 году - к купцу Ф.П. Гирбасову.
Каменный двухэтажный дом с подвалом и антресолями (ныне ул. Казанская, 21) был построен по проекту вольного чертежника Е. Апарина в 1856 году. В 1859 году небольшой участок земли был уступлен Гирбасовым для строительства здания уездного училища. В 1864 году губернская строительная комиссия утвердила проект того же архитектора на постройку каменного двухэтажного флигеля у западной границы участка. Фасады зданий были выполнены в едином стиле с венчающим подшивным карнизом, поясами подоконных филенок и ярусными угловыми пилястрами.
Храм являлся домовой церковью при женской гимназии и реальном училище. В 1894 году настоятелем был назначен священник Павел Александрович Дернов, выпускник Казанской духовной академии. Он одновременно занимал должности законоучителя в реальном училище и женской прогимназии. В храме совершались богослужения для учащихся и преподавателей учебных заведений.
В начале XX века храм продолжал функционировать как учебная церковь. В 1916 году при реальном училище был организован кружок трезвости по инициативе священника. После революционных событий 1917 года и установления советской власти в Елабуге начались гонения на духовенство. В феврале 1918 года настоятель храма и его сыновья были арестованы и казнены.
Архитектурный комплекс, включающий храм, представляет собой образец учебных заведений XIX века с домовыми церквями. Здания сохранили элементы первоначального оформления, включая оконные проемы с профилированными архивольтами и сандриками на кронштейнах. Каменные ворота между флигелем и главным домом были сооружены одновременно с постройкой флигеля и имеют трехъярусный карниз над рустованными столбами.
