Les premières mentions d'une église en bois dédiée à la Protection de la Sainte Vierge dans le village de Kozlen datent de 1612, lorsqu'elle a été incendiée par « des Lituaniens et d'autres voleurs » lors du pillage de Vologda. En 1626, une nouvelle église en bois a été construite, pour laquelle un homme de la ville, Ivashka Koporulya, tué par des envahisseurs lituaniens, a fourni le terrain. En 1678, en raison de l'état de délabrement, l'église a été démontée, et en 1682, une nouvelle église en bois a été consacrée, avec une chapelle dédiée au saint martyr Antipas, évêque de Pergame en Asie. En 1694, selon d'autres sources en 1724, lors de la visite de Pierre Ier, les habitants du village ont offert au tsar une icône de la Vierge de la Flamme Inextinguible, qu'il a ordonné de conserver dans l'église de la Protection. En 1704, selon d'autres sources en 1709, à côté de l'église en bois, une église en pierre a été fondée au nom de la Mère de Dieu de la Flamme Inextinguible, consacrée le 8 juin 1710 par l'archevêque Gabriel. En décembre 1710, les habitants de Vologda ont décidé de fournir chaque année de l'huile pour deux icônes particulièrement vénérées dans l'église. En 1730, à la demande des paroissiens, une église en pierre chaude a été construite à la place de l'église en bois de la Protection, avec une chapelle dédiée au saint martyr Antipas. Les deux églises ont été réunies en un seul bâtiment, qui comprenait également une chapelle dédiée aux saints Joachim et Anne. Au milieu du XIXe siècle, la paroisse comptait 394 personnes, et en 1914, 704 personnes. À la fin du XIXe siècle, après des dommages causés par la pose d'une conduite d'eau, des réparations majeures ont été effectuées, et en 1902, l'église chaude a été reconstruite, remplaçant le plafond voûté par un plafond plat et ajoutant des fenêtres octogonales. En 1909, le clocher a été démonté et reconstruit. En 1930, l'église a été fermée, et le bâtiment a été occupé par une usine de meubles. De 1950 à 1981, un bureau de recrutement y était situé. En 1985, des travaux de restauration ont commencé, et en 1991, les services religieux ont repris.

Le bâtiment de l'église est un cube à deux niveaux avec un octogone, surmonté d'un toit en dôme avec une seule coupole. La partie altariale et le clocher à toit en forme de tente ont été reconstruits au XIXe et au début du XXe siècle.

Le corps principal de l'église est architectoniquement proche de trois églises modernes de Vologda dédiées à la Protection, à savoir celles de Jean-Baptiste à Roschenye, de Vlasiy de Sébaste et de la Trinité-Gérasime sur le ruisseau Kaysarov, qui ne sont pas conservées. Ces églises ont été construites sous l'influence du baroque moscovite, et leur prototype est l'église du tsarévitch Ioasaf à Izmaïlov.

L'autel de l'église froide est consacré au nom de la Mère de Dieu de la Flamme Inextinguible. Dans l'église chaude, du côté droit se trouve la chapelle de la Protection de la Sainte Vierge, et à gauche, la chapelle du saint martyr Antipas, évêque de Pergame en Asie.