Храм в честь святителя Тихона Задонского в Брянске является левым приделом Тихвинской церкви, построенной в 1755-1769 годах на средства прихожан и купцов Бухтеевых. Первоначально церковь была двухпрестольной: главный престол освящен в честь Тихвинской иконы Божией Матери, второй - во имя святителей Афанасия и Кирилла Александрийских.
В 1863 году в ходе расширения теплого храма был устроен третий престол - во имя святителя Тихона, епископа Воронежского, Задонского чудотворца. Придел располагался в левой части трапезной. Архитектурный облик храма характерен для провинциального барокко середины XVIII века: ярусная композиция типа «восьмерик на четверике», кирпичная оштукатуренная постройка с пятигранным алтарем и трехъярусной колокольней.
В 1937 году храм был закрыт, настоятель расстрелян. В советский период здание использовалось как клуб, общежитие, склад и архив. В 1960-е годы планировалось разместить здесь планетарий, но здание осталось архивным хранилищем. В 1980-е годы проведена реставрация фасадов по проекту архитекторов В.Н. Городкова и Э.М. Кодисовой.
В 1991 году храм возвращен Русской Православной Церкви. После ремонта в 1995 году состоялось освящение престолов. В храме сохранились три дореволюционных колокола, уцелевшие от переплавки. Рядом с церковью находится святой источник Тихвинской иконы Божией Матери, над которым возведена часовня.