Первое упоминание о деревянном храме на этом месте датируется 1621 годом, когда он служил приходской церковью Ямской слободы, населённой ямщиками, обеспечивавшими перевозку грузов и пассажиров по государственным трактам.
В 1715 году деревянная церковь была уничтожена пожаром. На её месте, по инициативе монаха Тихона, ранее служившего казначеем при патриархе Адриане и бывшего прихожанина этого храма, началось строительство каменного здания. Новый храм был выполнен в традиционном для того времени стиле «корабль»: одноглавый четверик с просторной трапезной и шатровой колокольней над западным входом. Внутренние стены были украшены фресками, а иконостас включал образы, написанные нижегородским иконописцем Иваном Епимаховым.
В последующие десятилетия храм неоднократно страдал от пожаров, особенно в 1701 и 1715 годах. Восстановление и благоукрашение церкви осуществлялось на средства прихожан, в частности, ямщиков Григория и Никиты Беспаловых, которые не только финансировали работы, но и пожертвовали храму значительное количество церковной утвари и книг.
К середине XIX века здание церкви обветшало и стало недостаточным для возросшего числа прихожан. В 1866 году было принято решение о строительстве нового храма. Проект, основанный на «образцовом» плане архитектора Константина Андреевича Тона, был утверждён, и 5 июня 1866 года епископ Нектарий заложил первый камень в основание новой церкви. Строительство продолжалось до 1875 года, когда 22 мая епископ Иоанникий освятил главный престол. В 1877 году была завершена колокольня, на которую подняли восемь колоколов общим весом около 8 тонн.
Новый храм представлял собой пятиглавое здание в русском стиле с высокой колокольней. Внутреннее убранство отличалось богатством: шестиярусный иконостас, иконы, украшенные золотом и драгоценными камнями, мозаичные полы и росписи стен. Правый придел был посвящён иконе Божией Матери «Неопалимая Купина» и святой мученице Татиане, левый — святителю Николаю и Черниговской иконе Божией Матери.
В советский период, в 1925 году, богослужения в храме были прекращены, и здание использовалось для различных нужд: складские помещения, отдел периодических изданий областной научной библиотеки, жилые квартиры в подвале. В 2003 году в подвальном помещении возобновились богослужения, а в 2004 году храм был официально возвращён Нижегородской епархии. Начались восстановительные работы: в 2005 году отреставрирована колокольня, установлен позолоченный купол с крестом, в 2021 году завершена роспись стен, воссоздан иконостас и восстановлен мозаичный пол.
