À l'origine, la paroisse de Léontiev à Yaroslavl se trouvait dans la ville de Zemlyanoy, près du monastère de Kirillo-Afanasevsky. En 1635, sur le site de l'ancienne église en bois, une nouvelle église en pierre a été construite, dédiée à saint Léontius, évêque et thaumaturge de Rostov, avec une chapelle des Neuf Martyrs de Kizik et un clocher au-dessus de l'entrée. Le marchand de Rostov, Vasily Fedotov Malgin, a contribué de manière significative à la construction. En 1688, les paroissiens ont érigé sur le site de l'ancienne église en bois brûlée une deuxième église en pierre à cinq coupoles, l'église de la Nativité du Christ, ainsi qu'un bâtiment en pierre pour l'hospice. Parmi les bâtisseurs de l'église, on distingue le nom du paroissien de l'église Léontiev, le marchand de Yaroslavl Ivan Ivanovich Myakushkin, connu pour sa charité. Au début du XVIIIe siècle, la paroisse comptait 61 foyers, et le nombre total de paroissiens, y compris ceux vivant dans l'hospice, était d'environ 200 personnes.

En 1778, l'impératrice Catherine II a approuvé le plan général de la nouvelle construction régulière de Yaroslavl, qui a considérablement modifié l'ancienne planification chaotique de la partie centrale de la ville. Selon ce plan, le terrain où se trouvaient les églises de la paroisse Léontiev a été attribué à la construction de nouveaux bâtiments gouvernementaux. Par conséquent, en 1783, il a été décidé de dissoudre la paroisse de Zemlyanoy, et les bâtiments de l'église ont été démontés et reconstruits sur le nouveau cimetière municipal en direction d'Uglich. Le bâtiment comprenait une salle à manger chaude avec deux pièces latérales pour les chapelles, l'église principale, l'autel et un clocher de 8 sazhens de hauteur. La consécration de la nouvelle église a eu lieu le 23 mai 1791, le jour de la découverte des reliques de saint Léontius de Rostov. L'église était sans paroisse.

La peinture murale a été réalisée, comme l'indique l'inscription de l'église, en 1806 et 1809 par l'entrepreneur Semyon Stepanov Zavyazoshnikov et ses apprentis Kharlampiy Petrov Dryanin et Vasiliy Petrov. La fresque comprenait 107 scènes dans la salle à manger, l'autel et les chapelles. En 1834 et 1888, les fresques ont été rénovées. L'iconostase a été réalisée dans les années 30 du XIXe siècle par le sculpteur de la ville de Bolshie Soli (aujourd'hui le village de Nekrasovskoye) Vladimir Trubnikov.

En 1894, une école de lecture a été ouverte près de l'église Léontiev pour les enfants des villages environnants et des quartiers ouest de la ville. Il y avait également un hospice public associé à l'église, dont le bâtiment à deux étages a été construit grâce à des dons volontaires en 1846 et 1847 et a survécu jusqu'à nos jours.

En 1931, l'église Léontiev a été transférée à une communauté religieuse de tendance rénovatrice. Cependant, en raison de son faible effectif, la communauté ne pouvait pas couvrir tous les frais d'entretien du bâtiment, et le 7 décembre 1940, le comité exécutif du Conseil municipal de Yaroslavl a dissous la communauté. À l'époque soviétique, l'intérieur de l'église a été modifié (un deuxième étage a été ajouté), et la peinture murale a été presque entièrement perdue, à l'exception de petits fragments dans la partie de l'autel.

En 1991, l'église du cimetière Léontiev a été restituée à l'Église orthodoxe russe, des réparations ont été effectuées, et les inhumations au cimetière Léontiev ont repris.