Ursprünglich wurde die Kirche zu Ehren des Metropoliten Alexius geweiht und bis 1690 aus Holz in der Nähe der südwestlichen Ecke der Blagoweschtschenski-Kathedrale mit Mitteln des patriarchalen Schatzmeisters Joseph Bulgakow, der in das Kloster ging, erbaut.

Die Kirche hatte eine achteckige Form, ihre einzige Kuppel war mit glasierten Ziegeln gedeckt und mit einem vergoldeten Schmiedekreuz gekrönt. Die Fensterumrahmungen waren im Stil des russischen Barock des späten 17. Jahrhunderts gestaltet. In der Kirche gab es einen einapsidalen Altar, und die westliche Vorhalle war aus Holz.

In den 1820er Jahren ersetzte der Architekt I. E. Jefimow die hölzerne Vorhalle durch eine steinerne, die die gesamte Breite der Galerie der Kathedrale einnahm. Nachdem in der Mitte des 19. Jahrhunderts im Kloster eine neue Kirche zu Ehren des Metropoliten Alexius erbaut wurde, wurde die Kirche zu Ehren von Sergius von Radonesch, der im 14. Jahrhundert Nischni Nowgorod besucht hatte, umgeweiht und erhielt den Namen Sergius-Kirche.