Der älteste Tempel in Nowgorod und einer der ersten in Russland, der den heiligen Märtyrern Boris und Gleb gewidmet ist, wurde 1146 an der Stelle gegründet, wo zuvor die hölzerne Sophienkirche mit 13 Türmen stand. 1167 wurde die hölzerne Kirche durch eine steinerne ersetzt, die 1171 geweiht wurde.

Die Chroniken erwähnen, dass der Tempel "prächtig und schön" war. Er brannte mehrfach, wurde zerstört und umgebaut. 1405 wurde er durch ein Feuer vollständig vernichtet, und 1411 errichtete Erzbischof Euthymius eine neue Kirche von Boris und Gleb auf dem alten Fundament. Schließlich wurde der Tempel in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts abgerissen, und an seiner Stelle steht jetzt im Kreml die Kirche des Andreas Stratilat.

Bis heute ist nur die Kirche von Boris und Gleb in Plotniki erhalten geblieben. Ihre Geschichte ist aus Chroniken, Beschreibungen der nowgorodischen Altertümer des Archimandriten Makarius und modernen Forschungen bekannt. Die erste Erwähnung der steinernen einschiffigen Kirche von Boris und Gleb stammt aus dem Jahr 1377. Der Tempel litt mehrfach unter Bränden und wurde schließlich wegen Baufälligkeit abgerissen.

1536 begann der Bau einer neuen steinernen Kirche mit fünf Kuppeln und zwei Kapellen, die dem heiligen Nikolaus von Myra und dem heiligen Wladimir gewidmet waren. An dem Bau beteiligten sich die Bewohner zweier Straßen, der Zapolskaja und der Konyukhova, sowie Moskauer und nowgorodische Gäste. Die Kirche wurde in fünf Monaten errichtet und 1537 geweiht. Am Bau waren dreißig Personen beteiligt, von denen zwanzig Meister waren. Im 16. Jahrhundert galt die Kirche als Kathedrale, im 17. Jahrhundert als Pfarrkirche. Am Tag von Boris und Gleb fand im 17. Jahrhundert in der Kirche ein Bischofsamt statt.

Die Kathedrale hat ihre ursprünglichen architektonischen Formen bewahrt und stellt ein viersäuliges kubisches Bauwerk mit einer halbrunden Apsis und einem niedrigeren westlichen Vorraum dar, das mit fünf Kuppeln abgeschlossen ist. Die Fassaden sind durch Lisenen in drei Felder unterteilt. Die architektonische Lösung ist typisch für die nowgorodische Architektur der republikanischen Zeit. Fünf Kuppeln, die Konstruktion des Unterbaus, die vielschichtige Gestaltung der Fassaden und die Friese aus fünfseitigen Nischen sind alles neue Strömungen in der Architektur. Die Kirche von Boris und Gleb ist zweigeschossig mit einer Altarapsis und einem Anbau auf der Westseite. Im 18. Jahrhundert wurde die südliche Kapelle des heiligen Nikolaus von Myra in den westlichen Vorraum verlegt, und die Kapelle des heiligen Wladimir in den Unterkirchenbereich. Damals wurde auch zum ersten Mal die Pokrovskaja-Kapelle im nördlichen Teil des Vorraums erwähnt. Aus dem Ikonostase der Kirche sind einige Ikonen erhalten geblieben, die sich jetzt im Nowgoroder Museum befinden.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts war die Kirche verfallen und galt als eine der ärmsten im Imperium. Nach 1907 wurde sie renoviert, und der Architekt W. W. Suslow machte zum ersten Mal Messungen des Tempels aus dem 16. Jahrhundert. Im April 1933 wurde die Kirche geschlossen. In den 1950er Jahren fanden unter der Leitung von Z. I. Wasiljewa Restaurierungsarbeiten statt, und in den 1960er und 1980er Jahren wurden die Forschungen und Restaurierungen von T. W. Gladjenko und W. A. Popow fortgesetzt. 1992 wurde die Kirche der Nowgoroder Diözese übergeben und am 6. August desselben Jahres geweiht.