Первое упоминание о деревянной церкви Введения во храм Пресвятой Богородицы в Ельце относится к 1615 году. Согласно «Елецкой явочной книге 1615–1616 гг.», храм находился на склоне ниже крепости и служил приходской церковью для Александровской казачьей слободы. При церкви также располагалось кладбище. Размеры деревянного храма составляли 8 саженей в длину и 3 сажени в ширину (примерно 16,5 на 6 метров).
К середине XVIII века деревянная церковь обветшала, и было принято решение о строительстве нового каменного храма. Строительство велось на средства канцелярского секретаря Осипа Данилова. В 1761 году новый каменный храм был освящён в царствование императрицы Елизаветы Петровны.
Архитектурно храм выполнен в традиционном для того времени стиле «восьмерик на четверике», характерном для древнерусского зодчества. В начале XIX века к основному объёму храма были пристроены два придела: северный — во имя трёх святителей Василия Великого, Иоанна Златоуста и Григория Богослова, и южный — во имя апостола Иоанна Богослова. Позднее с южной и северной сторон храма были добавлены полукруглые паперти.
В 1902 году, на пожертвования купца Николая Петровича Черенова, был проведён капитальный ремонт храма. В ходе работ здание оштукатурили снаружи, настелили новые полы, вставили оконные рамы с витражами, устроили двухъярусные золочёные иконостасы в приделах, а внутренние стены украсили живописью по образцу киевского Владимирского собора. Также было устроено духовое отопление.
В 1921 году из храма были изъяты церковные ценности. В 1938 году храм был закрыт и передан военному ведомству. По состоянию на 1962 год здание использовалось как складское помещение, а в подклете алтарной части находилась керосиновая лавка. В 1971 году Введенская церковь была поставлена на учёт как памятник архитектуры, однако к тому времени находилась в полуразрушенном состоянии. Реставрационные работы начались в 1979 году и завершились в 1990 году. В 1992 году храм был передан Русской Православной Церкви, а в 1998 году в нём состоялась первая после 60-летнего перерыва служба.
