В начале 2000-х годов жители южной части Ирбита, где отсутствовали православные храмы, инициировали строительство новой церкви. Местом для возведения храма была выбрана самая высокая точка города — Пушкарёва гора. В сентябре 2004 года началась разметка строительной площадки. Первый камень в основание будущего храма заложил архиепископ Верхотурский и Екатеринбургский Викентий, который также освятил место строительства. Непосредственные строительные работы выполняла компания «Монолит» под руководством Ю.Н. Вершинина, являвшегося основным спонсором проекта.
Архитектурно храм выполнен в традициях русского деревянного зодчества. Деревянная конструкция подчёркивает национальные особенности и гармонично вписывается в окружающий ландшафт. Церковь увенчана куполом с крестом, фасады украшены резными элементами, характерными для русской архитектуры.
Первоначально планировалось освятить храм во имя святого великомученика и целителя Пантелеимона, учитывая связь строительства с православным приходом при городской больнице. Однако, поскольку в 2005 году начались работы по восстановлению ранее уничтоженной церкви во имя великомученика Пантелеимона, было принято решение посвятить новый храм святым мученицам Вере, Надежде, Любови и матери их Софии.
Открытие храма состоялось 19 августа 2007 года, в праздник Преображения Господня. С этого момента в церкви регулярно проводятся богослужения и церковные таинства. При храме действует воскресная школа, где прихожане могут получать религиозное образование. Кроме того, в церкви хранятся священные реликвии — чудотворные иконы с частицами мощей святых угодников: Серафима Саровского, Симеона Верхотурского, Далмата Исетского, Александра Невского, Константина Смоленского, Георгия Победоносца, блаженной Матроны Московской, великомученицы княгини Елизаветы и святителя Спиридона Тримифунтского.