В начале XVII века, после учреждения в 1553 году Государева Печатного двора, в районе Сретенки сформировалась Печатная слобода, где проживали мастера, занимавшиеся печатным делом. В 1631 году жители слободы возвели деревянную церковь во имя Успения Пресвятой Богородицы. Согласно некоторым источникам, первое упоминание о храме относится к 1625 году. В 1659 году деревянный храм был перестроен, но вновь в дереве. Каменное здание церкви было возведено в 1695 году в стиле московского барокко.
В конце 1725 года прихожане обратились в Синодальный казённый приказ с просьбой о строительстве при тогда ещё холодном храме тёплого придела, на что 17 декабря того же года получили разрешение. Тёплый придел с южной стороны трапезной был возведен к 3 октября 1727 года, а 18 октября его освятили во имя Усекновения главы Иоанна Предтечи. В 1763 году с другой стороны трапезной возвели другой придел — во имя святителя Николая Мир Ликийских Чудотворца. Примерно в 1775 году у южного фасада трапезной была сооружена небольшая часовня. В 1795 году храм был обновлён и расписан.
В 1812 году, во время Отечественной войны, храм был разграблен французскими войсками, а все надворные постройки сожжены. Сгорели дома служащих храма и все церковные лавки. В 1813 году в храме был воссоздан и освящён иконостас.
В 1897–1902 годах трапезная и часовня были полностью перестроены по проекту архитектора Михаила Аладьина. Колокольня, нижний ярус которой встроен в трапезную, представляет собой двухъярусный четверик, несущий восьмерик звона, завершённый небольшим кирпичным шатром. Стены были украшены изображениями святых и картинами библейских рассказов.
В 1938 году храм был закрыт, его последним настоятелем до ареста в том же году был обновленческий митрополит Московский Тихон (Попов). После закрытия с храма были сняты кресты, разобрана ограда, сделана полная перепланировка внутри. Здание храма было отдано тресту «Арктикпроект», с 1950 года в здании храма размещался музей «Советская Арктика». С 1960 года — выставка «Морской флот СССР», в 1989 году преобразованная в музей, в котором была выставлена экспозиция по истории корабельного дела в России от первых челнов до новейших атомоходов.
В 1991 году по ходатайству Преображенского братства священника Георгия Кочеткова храм был передан Русской Православной Церкви. Он был освящен заново в 1994 году.
12 марта 2011 года патриарх Московский и всея Руси Кирилл совершил чин великого освящения храма Успения Божией Матери в Печатниках.
В настоящее время храм является действующим, при нём работают воскресная школа, библиотека и социальные проекты, направленные на помощь нуждающимся. В церковной ризнице хранится еврейская монета сребреник, по преданию, один из тех, которые были вручены Иуде за предательство Иисуса Христа.