Согласно архивным данным, деревянный храм Рождества Пресвятой Богородицы был основан в 1814 году Осетинской духовной комиссией с целью миссионерской деятельности и обеспечения духовного окормления православных осетин, первых поселенцев Владикавказа. По другим источникам, храм был заложен в 1823 году и освящён 24 марта 1824 года. Первоначально здание имело четырёхугольную форму, позднее — крестообразную.
В 1823 году на месте деревянного храма был построен каменный храм. По мере увеличения числа прихожан церковь расширялась и переустраивалась. В 1861 году, вместо обветшалого здания, был возведён новый каменный храм в классическом стиле. Строительство осуществлялось при участии начальника Владикавказского военного округа барона Вревского, генерала Евдокимова, полковника Сперанского, князя Святополк-Мирского и других влиятельных горожан, а также простых жителей города.
В 1896 году храм был увеличен новой пристройкой и обнесён каменной оградой. Здание имеет крестообразный план, в западной части устроена колокольня. Размеры в плане составляют 28,1 метра в длину (включая колокольню) и 20 метров в ширину (включая притворы).
При церкви Рождества Пресвятой Богородицы в начале 1860-х годов было основано трёхклассное женское училище. В 1890 году на территории церкви была построена одноэтажная церковно-приходская школа, на месте которой ныне расположена средняя школа №13.
13 декабря 1931 года решением горсовета церковь Рождества Богородицы была закрыта. В 1930-х годах с колокольни были сняты и уничтожены купольная часть и колокола. Постановлением комиссии по культам от 22 марта 1932 года церковное здание было передано в ведение городского отдела народного образования для организации в нём городского политехнического музея. С 1939 года в этом здании размещался музей осетинской литературы имени Коста Хетагурова.
25 ноября 1988 года исполком Ленинского районного совета народных депутатов города Орджоникидзе рассмотрел заявление группы верующих, обратившихся с просьбой зарегистрировать религиозное объединение и вернуть здание бывшей православной Осетинской церкви. 13 апреля 1990 года было принято решение №997 исполкома Орджоникидзевского городского Совета народных депутатов о передаче здания бывшей владикавказской осетинской церкви и прилегающей территории религиозному обществу православных христиан.
21 сентября 1993 года, в день Рождества Пресвятой Богородицы, состоялось освящение храма. В дальнейшем на территории храма, вместо небольших хозяйственных помещений, был возведён просторный административно-просветительский комплекс. 26 февраля 2009 года состоялось освящение нового административного корпуса, строительство которого продолжалось четыре года.
В конце 2014 года в храме впервые за последние 100 лет была совершена Божественная литургия на осетинском языке. В 2014–2015 годах на западном склоне храмовой территории проводились работы по сооружению подпорной стены для предотвращения процесса проседания грунта, угрожающего разрушением захоронений на территории храма, включая могилу Коста Хетагурова. Также в это время была произведена замена куполов храма, сооружена купель, полукруглый парапет и смотровая площадка на западной стороне храмовой территории.
С 2016 года церковь является центром Иристонского благочиния. 28 июля 2018 года, в праздник Крещения Руси, был освящён новый баптистерий.
В ограде храма находится некрополь, где похоронены значимые личности, сыгравшие важную роль в истории и культуре осетинского народа.
