В описи Мурома 1637 года впервые упоминается каменная церковь Кирилла Белозерского, расположенная над северными святыми вратами Спасского монастыря. В 1797 году церковь была упразднена, и 7 мая 1807 года началось строительство северной кирпичной ограды с новой надвратной церковью, для чего старая была разобрана. Однако к середине XIX века из-за нехватки средств строительство храма было приостановлено.

В 1809 году архимандрит Вениамин обратился к епископу Ксенофонту с просьбой разобрать ветхую колокольню при Покровской церкви и построить новую колокольню с церковью на святых вратах, которые были перенесены на западную сторону. К прошению прилагались планы, которые сейчас отсутствуют. Проект так и не был завершен. Строительство ограды и надвратной церкви затянулось из-за нехватки средств и низкого качества материалов. Упоминаются расходы на строительство в 1817, 1819, 1821, 1822 и 1848 годах. В описи 1846 года говорится о четырех каменных зданиях монастыря, включая недостроенную церковь и колокольню, которая так и не получила яруса звона. Храм над святыми вратами не был построен из-за тесноты и отсутствия в нем особой необходимости. В 1869 году в здании надвратной церкви разместили архив Муромского духовного правления. К 1873 году в юго-западной части монастыря появились новые каменные здания, включая помещения для привратника, конюха и рабочих, пристроенные к надвратной церкви. В 1881 году эти помещения были перестроены, а в 1913 году покрыты железом. В 1889 году проводился ремонт кровель на святых вратах, после которого памятник приобрел нынешний вид. До 1995 года комплекс Спасского монастыря использовался воинской частью, что привело к значительным утратам и переделкам. Надвратная церковь служила помещением контрольно-пропускного пункта. Храм был восстановлен и освящен 22 июня 2005 года.

Объемно-планировочная структура надвратной церкви повторяет традиционную схему церкви-колокольни. Центральный квадратный объем над святыми вратами с севера и юга окружен прямоугольными "крыльями" меньшей высоты, под одним из которых устроены проездные ворота. Первый ярус южного крыла занимала лестница, ведущая на второй ярус. Третий ярус, предназначенный для звона, не был построен, что повлияло на облик памятника. Ориентация церкви, остатки арки на северном фасаде и разрушения на восточном фасаде позволяют предположить, что с востока примыкал значительный ризалит, второй ярус которого был апсидой церкви. Возможно, эта часть не была достроена или обрушилась после возведения. Западная арка святых врат сочетает элементы разных периодов, некоторые из которых могли быть возведены до 1809 года и затем включены в объем надвратной церкви. Архитектурное оформление западного фасада позволяет отнести церковь к классическому стилю, тогда как другие фасады сильно искажены пристройками и переделками. Завершение памятника позднего происхождения, крест утрачен. Состояние памятника неудовлетворительное, близкое к аварийному: в стенах трещины, деструкция кирпича, разрушение кладки из-за отсутствия карнизного свеса кровли. Перекрытия и крыши в плохом состоянии, форма окон и дверей искажена поздними переделками. В 1992-1993 годах предприятием "Владимирреставрация" были проведены научно-проектные работы, обмеры и обследования памятника. Частично эскизный проект реставрации нуждается в корректировке на основе дополнительных исследований. Окончательные выводы по строительной истории возможны только после масштабных археологических исследований. Ремонтно-реставрационные мероприятия отражены в графической части проекта. Изображение недостроенных элементов не является обоснованной реконструкцией, а лишь демонстрирует первоначальный замысел. Воссоздание яруса звона признано нецелесообразным. Предлагается докладка центрального объема с устройством карниза. Завершение крыши и центрального объема оставлено прежним с некоторым повышением отметок. Учитывая специфику истории объекта и его значение в монастырском комплексе, проект допускает возможность использования методов стилистической реставрации для создания полноценного образа сооружения.