На месте современного храма с XVI века существовала деревянная церковь в честь Воскресения Христова, упоминаемая в описаниях города Серпухова 1552 года. Вокруг неё сформировалась Воскресенская слобода, где проживали кузнецы, сапожники и извозчики. В 1715 году на средства местных купцов, братьев Сериковых, началось строительство каменного храма, завершённое в 1723 году. Храм был двухэтажным: верхний этаж предназначался для летних богослужений в честь Воскресения Христова, а нижний — для зимних служб в честь святых Афанасия и Кирилла Александрийских.
Архитектурно храм представлял собой пятиглавое сооружение в стиле «нарышкинского барокко», характерное для московского зодчества конца XVII — начала XVIII века. Он имел трапезную, шатровую колокольню и двухъярусную обходную галерею с северной стороны. Стены украшались каменными наличниками, придававшими зданию изящество и торжественность.
В конце XVIII века храм нуждался в ремонте. В 1797 году церковный староста Евдоким Григорьевич Мясников и священник Стефан Розонов провели капитальную реконструкцию здания и его внутреннего убранства. Были укреплены стены, обновлена кровля и проведены другие необходимые работы.
В 1930-х годах, в период антирелигиозной политики Советского Союза, храм был закрыт, а его настоятель, протоиерей Николай Теряев, сослан в Пермь, где впоследствии скончался. Здание подверглось значительным изменениям: колокольня и купола были снесены, окна расширены, а стены надстроены. Храм использовался как жилой дом, что привело к утрате многих архитектурных элементов и внутреннего убранства.
К началу XXI века здание храма находилось в запустении. В 1999 году была зарегистрирована община Воскресенской церкви, и начались работы по восстановлению храма. В 2007 году перед храмом был отслужен первый молебен, а в 2008 году — первый молебен внутри здания. В январе 2010 года в восстановленном приделе святых Афанасия и Кирилла Александрийских состоялась первая Божественная литургия. С этого времени богослужения в храме стали регулярными, проводятся молебны и панихиды.
