Im Jahr 1628 standen an diesem Ort zwei hölzerne Kirchen: die Zeltdachkirche der Auferstehung und die Zellenkirche von Kosmas und Damian. In der Zeit von 1645 bis 1651 wurde die hölzerne Auferstehungskirche auf Bestellung von K. G. Isakow durch eine Steinkirche ersetzt. Ende des 17. Jahrhunderts wich die Kirche von Kosmas und Damian der steinernen Georgskirche mit Glockenturm. In den 1740er Jahren wurde an die Kirche ein Seitenaltar von Kosmas und Demjan angebaut und eine Umfriedung errichtet. In den Jahren 1799 und 1802 wurde die Georgskirche erheblich umgebaut und als Znamenskaya geweiht: der quadratische Teil wurde mit einem oktogonalen Teil mit einer figürlichen Kuppel aufgestockt, und die Fassaden erhielten eine neue klassische Gestaltung. Zur gleichen Zeit wurde ein neuer Glockenturm erbaut. Im Jahr 1859 wurde der Altar der Kirche neu errichtet. In den Jahren 1888 und 1889 wurde die Znamenskaya Kirche erneut teilweise umgebaut, und daneben entstand ein Wachhaus.

Im Jahr 1913, als Kostroma das Zentrum der Feierlichkeiten zum 300-jährigen Bestehen des Hauses Romanow wurde, besuchte Nikolaus II. mit seiner Familie die Znamenskaya Kirche.

In den 1920er Jahren wurde die Znamenskaya Kirche geschlossen. Im Jahr 1937 wurde ihr Glockenturm zerstört, und die Kirche selbst, die ihre Kuppeln und das obere Geschoss verlor, wurde zu einem Getreidespeicher. Später wurde in der Kirche ein Kesselraum eingerichtet.

Im Jahr 2001 begannen die Arbeiten zur Wiederherstellung der Znamenskaya Kirche. Der Glockenturm, der vollständig mit Mitteln von Wohltätern wiederhergestellt wurde, wurde am 26. September 2001 geweiht. Die Weihe der Kirche selbst fand am 8. August 2009 durch den Erzbischof von Kostroma und Galich, Alexander, statt.

Von der ursprünglichen Architektur ist nur der Hauptbau erhalten geblieben: der quadratische Teil und die Trauermesse. Dies ist ein typisches lokales Beispiel für zweisäulige Kirchen mit einem nördlichen Seitenaltar, bekannt aus Quellen des späten 18. Jahrhunderts. Der quadratische Teil ist in Nord-Süd-Richtung gestreckt und mit einem Wölbungsgewölbe überdeckt. Die Trauermesse ist fast quadratisch und mit Kastenwölbungen mit Ausklinkungen überdeckt.

Es sind auch dekorative Elemente erhalten geblieben. Breite Lisenen an den Ecken des quadratischen Teils und ein Gesims mit tropfenförmigen Nischen und einer Leiste sind charakteristisch für die kostromische Baukunst des 17. Jahrhunderts. Die Trauermesse ist mit Lisenen zwischen den Fenstern an den Seitenwänden geschmückt. Die halbrunde Apsis mit runden Nischen über den Fenstern und die Leiste unter dem Gesims gehören zum späten Klassizismus. Die Innenausstattung, der Ikonostase und die Wandmalerei von 1891 sind nicht erhalten geblieben.