Varvarka, una de las calles más antiguas de Moscú, recibió su nombre gracias a la iglesia local. Ya en el siglo XV se menciona la calle Varvarskaya con una iglesia de madera dedicada a santa Bárbara. A principios del siglo XVI, la iglesia de madera fue desmantelada, y en su lugar, según el proyecto del italiano Alevis Novo, quien también creó la Catedral de Arcángel en el Kremlin, se construyó un edificio de piedra. De todas las iglesias que construyó, hasta nuestros días solo se ha conservado en su forma original la catedral de Pedro Metropolitano en el monasterio de Vysoko-Petrovsky.

La iglesia de piedra en Varvarka, construida en 1514, tenía forma de "octógono" con una poderosa cúpula. Su construcción fue financiada por los comerciantes Vasili Bobr, Fedor Vepr y Yushka Urvikhvostov de Zaryadye. La iglesia permaneció casi sin cambios hasta finales del siglo XVIII, cuando fue desmantelada debido a su deterioro. Un nuevo templo de santa Bárbara fue construido con los fondos del mayor Iván Baryshnikov y el comerciante Nikolai Samgin. La construcción comenzó en 1796 y la consagración tuvo lugar en 1804.

Se considera que el arquitecto de la iglesia de santa Bárbara fue Rodion Kazakov, un maestro del clasicismo. El edificio tiene forma de cruz, está coronado con una cúpula y decorado con pórticos de cuatro columnas al norte y al sur, con un campanario de tres niveles al oeste. La iglesia se encuentra sobre un alto zócalo, que no es visible desde Varvarka debido a la diferencia de alturas.

En 1812, la iglesia sufrió daños por soldados franceses y un incendio, pero fue completamente restaurada en la década de 1820. Después de la revolución, en 1932, la iglesia fue cerrada y la calle fue renombrada en honor a Stepan Razin. El templo perdió su cúpula y el nivel superior del campanario, su espacio interior fue dividido en pisos para almacenes y oficinas, pero el edificio resistió.

En la década de 1960, simultáneamente con la construcción del hotel "Rusia" en Zaryadye, se restauraron los monumentos históricos de Varvarka, incluida la iglesia de santa Bárbara. Se restauró su cúpula y parte del campanario. En el interior se instaló el Consejo de la sección de Moscú de la Sociedad de Protección de Monumentos de Historia y Cultura de la Unión Soviética.

En 1991, el templo fue entregado a la comunidad de creyentes, y pronto se reanudaron los servicios religiosos. En 1993, la calle recuperó el nombre de Varvarka. En 2007, las excavaciones arqueológicas bajo el templo descubrieron los cimientos de una iglesia del siglo XVI, confirmando su similitud con la catedral en el monasterio de Vysoko-Petrovsky.

La restauración de 2014-2015 devolvió la apariencia del templo a la de la década de 1880. Se restauraron las fachadas y elementos decorativos, y se recrearon detalles perdidos. Las fachadas fueron pintadas de un cálido color rosa, y la decoración de estuco tiene un tono tabaco con dorado. En el pórtico norte se abrió la entrada central y se instalaron puertas metálicas y una escalera de piedra blanca. Las rejas modernas fueron reemplazadas por modelos históricos. Se recrearon la parte superior del campanario y las cruces.

En 2016, el templo se convirtió en laureado del concurso "Restauración de Moscú" en la categoría "Por la mejor organización de trabajos de reparación y restauración".