Inicialmente, esta era la torre sur del monasterio, donde en 1763 se estableció una iglesia. Esto ocurrió bajo el obispo de Astracán, Metodio, y el templo fue consagrado en honor al venerable Ilarión el Grande. Los trabajos para la construcción de la iglesia fueron financiados por el mismo obispo en memoria de su tío, el obispo Ilarión, quien anteriormente ocupó el cargo de arzobispo de Astracán. En esos mismos años de 1760, el obispo Metodio estableció en la torre noreste otro templo en honor al Santo Metodio, patriarca de Constantinopla, el protector celestial del obispo. Actualmente, en este lugar se encuentra la iglesia de Santa Catalina.

A mediados del siglo XIX, el templo había caído en decadencia, y el monasterio no tenía fondos para su restauración. El comerciante astracanense Ioakim Andreyevich Repin propuso restaurar el templo a su costa, con la condición de que la iglesia fuera renombrada en honor a la santa mártir Bárbara en memoria de su difunta esposa, y que debajo del templo se construyera una cripta familiar para la familia Repin. El arzobispo de Astracán, Afanasy Drozdov, aceptó estas condiciones, permitiendo el cambio de nombre y la construcción de la cripta. En 1867, el templo fue reparado y nuevamente consagrado como el templo de Santa Bárbara. Con los fondos del comerciante Repin se creó un nuevo iconostasio, y el templo fue decorado con imágenes sagradas.

En 1893, un incendio en las celdas del sur dañó también el templo de Santa Bárbara, especialmente su iconostasio. La reparación fue realizada con donaciones del mismo comerciante Repin.

En la época soviética, la ornamentación del templo se perdió. A principios del siglo XX, el antiguo templo se utilizó para las necesidades del hospital, y aquí, al igual que en el cuerpo sur de las celdas de los hermanos, había habitaciones de hospital. Actualmente, se ha iniciado la restauración del templo.

El pequeño y cálido templo está realizado en el estilo del barroco "naryshkiniano". Su principal decoración, el altar, fue reconstruido a partir de la torre de esquina con techo a cuatro aguas. La iglesia no tenía comedor y se conectaba directamente con el cuerpo sur de las celdas de los hermanos. Debajo del templo había una cripta para la familia Repin.