Первое упоминание о церкви на этом месте относится к 1560 году, когда в летописи зафиксирован пожар, начавшийся «по Пречистую на Могилицах». Однако более точные данные о ее основании отсутствуют. Существует версия, что название «на Могильцах» связано с холмистой местностью, известной как «могилицы», где были расположены небольшие курганы.
В XVII веке храм претерпел значительные изменения. По одной из версий, строительство каменной церкви началось в 1653 году при царе Алексее Михайловиче, однако точная дата возведения остается предметом обсуждения. В 1750 году был построен придел во имя святителя Спиридона Тримифунтского. В 1791 году старое здание было разобрано, и по проекту архитектора Николя Леграна началось строительство нового храма. Строительство продолжалось до 1806 года, когда церковь была освящена.
Архитектурно храм представляет собой пример раннего московского классицизма. Он состоит из основного объема с двумя боковыми приделами и двух колокольнь, фланкирующих входной портал, что является редкой особенностью для православных храмов. Внутреннее пространство характеризуется высокими арочными сводами, создающими впечатление легкости и простора.
В XIX веке храм продолжал развиваться. В 1861 году был обновлен иконостас по проекту архитектора Григория Букина. В 1899 году проводились дополнительные обновления и реставрационные работы. Среди духовенства того времени известен Владимир Страхов, который после окончания Московской духовной академии начал свое служение в этом храме. Перед революцией настоятелем был протоиерей Федор Ловцов (1834–1919).
После революции храм, как и многие другие, был закрыт. 12 июля 1932 года здание было передано Московскому монтажному управлению Минмонтажспецстроя. В период с 1932 по 2000 годы храм использовался для различных нужд, включая размещение производственных помещений. В результате этих преобразований интерьер и экстерьер здания были значительно изменены: были срезаны главы и барабаны, снесена ограда, сделаны пристройки, а колоннада застроена.
В 1992 году при храме была зарегистрирована православная община, начавшая работу по возвращению здания Русской Православной Церкви. Первое богослужение в приделе Святителя Николая состоялось 22 мая 2001 года. После этого началась реставрация храма, в ходе которой были восстановлены его исторические элементы, включая главы на куполе и кресты на колокольнях.
В настоящее время храм Успения Пресвятой Богородицы на Могильцах является действующим и активно участвует в духовной жизни района. Он известен своими святынями, среди которых икона Божией Матери «Неувядаемый Цвет» и ковчег с мощами Киево-Печерских преподобных отцов. При храме функционирует воскресная школа и ведется активная социальная деятельность.
