Инициатива строительства храма возникла в 1895 году, когда Екатеринбургская епархия отмечала 200-летие со дня обретения мощей святого праведного Симеона Верхотурского. В честь этого события Свято-Симеоновское братство решило увековечить память святого посредством сооружения церкви-школы, предназначенной для религиозного просвещения жителей юго-восточной окраины Екатеринбурга, где проживали преимущественно рабочие и мелкие торговцы, значительная часть которых принадлежала к старообрядцам.
Строительство храма велось на средства Свято-Симеоновского братства и пожертвования горожан. В 1906 году церковь украсила Ночлежную площадь (ныне Площадь Обороны). Архитектурно здание представляло собой образец церковного зодчества начала XX века, гармонично вписываясь в городской ландшафт.
В феврале 1928 года храм был закрыт, а здание передано под образовательные нужды. Вначале в нём разместилась образцовая средняя школа №13 имени Я.М. Свердлова. Позднее, после строительства в 1980 году новой школы №62, в бывшем церковном здании располагались музыкальная школа и колледж.
