Строительство храма было обусловлено необходимостью создания тёплого помещения для богослужений в зимний период, поскольку ранее возведённая Покровская церковь не отапливалась.
В 1865 году было принято решение о возведении нового храма рядом с существующей Покровской церковью. Строительство велось на средства прихожан и местных благотворителей. К 30 октября 1866 года храм был завершён и освящён во имя Всемилостивого Спаса. Архитектурно здание представляет собой деревянную постройку, обшитую тёсом, с прямоугольным основным объёмом, увенчанным небольшим восьмериком с главкой. Внутреннее пространство храма включает престол, посвящённый великомученице Параскеве Пятнице.
В конце XIX — начале XX века храм продолжал функционировать, являясь важным духовным центром для жителей Сынтула и окрестных населённых пунктов. В этот период в храме хранились значимые святыни, включая иконы XVI века: Параскевы Пятницы и Чуда Великомученика Георгия о змие, которые в начале XX века были переданы в Третьяковскую галерею.
После революционных событий 1917 года и установления советской власти религиозные учреждения подверглись преследованиям. В 1930-х годах многие священнослужители были репрессированы; в Сынтуле было арестовано семь священнослужителей, пятеро из которых были приговорены к расстрелу, а остальные отправлены на Соловки. В 2000 году они были причислены к лику святых. В советский период храм Всемилостивого Спаса был закрыт, однако здание сохранилось.