Церковь, посвященная иконе Божией Матери «Знамение», была возведена в 1801 году и служила зимним храмом прихода церкви Троицы Живоначальной. У нее было два придела: правый в честь Гурия и Варсонофия, казанских чудотворцев, и левый в честь преподобного Феодосия Тотемского.

В советский период в здании церкви находился планетарий, а позже банк. В начале 2000-х годов Знаменская церковь была передана Свято-Духовскому приходу.

13 ноября 2010 года архиепископ Нижегородский и Арзамасский Георгий провел обряд освящения храма в честь иконы Божией Матери «Знамение».