Im Jahr 1873, als das Bryansk-Werk gegründet wurde, entstand an der Stelle der zukünftigen Kirche eine Kapelle. 1879 wurde hier ein Gebetshaus erbaut. 1882 begannen die Arbeiter des Werks mit dem Bau einer Holzkirche mit einem Rahmen aus Eisenbahnschienen, die im Juni desselben Jahres geweiht wurde. Am 12. Dezember brannte die Kirche jedoch nieder und wurde in 11 Tagen wiederhergestellt.

Im Jahr 1894 wurde die Kirche an einen neuen Standort versetzt, und am 15. Januar 1895 wurde sie vom bryansker Dekan Vater V.I. Popov und dem swenischen Hieromönch Vater Pachomius in Anwesenheit von vier Priestern und zwei Diakonen geweiht. 1899 wurde in der Kirche eine Nikolai-Kapelle eingerichtet.

1923 wurde die Kirche geschlossen, und 1925 wurde sie den Renovierten übergeben, wonach sie zur Kathedrale der Bryansker und Bezhitsker renovierten Diözese wurde. 1930 wurde die Kirche erneut geschlossen und in einen Sportclub umgebaut, wobei die Kuppeln entfernt wurden. 1942 wurde die Kirche wieder eröffnet.

1961 wurde die Kirche endgültig geschlossen und 1963 abgerissen. An ihrer Stelle wurde ein fünfstöckiges Ziegelwohnheim des Bryansk-Maschinenbauwerks errichtet.

Die Straße, an der die Kirche Peter und Paul stand, hieß ursprünglich Kirchstraße zu Ehren der Kirche, dann Rote Straße, zu Ehren des Besuchs von Nikolaus II. in Bezhitsa im Jahr 1915. Nach der Revolution wurde sie zur Roten Armee Straße, und nach der Vereinigung von Bryansk und Bezhitsa zur Straße des III. Internationalen.