История Спасской церкви начинается с 1447 года. Во второй половине XVII века Спасские-Городищенские ворота были надстроены и превращены в Спасскую церковь в честь иконы «Спас Нерукотворный», написанной в 1445 году и размещенной над воротами. Однако более вероятным годом создания иконы считается 1447 год, как отмечает А.Н. Непогодьев. Церковь сгорела в пожаре 1698 года и не была восстановлена.

В 1821-1822 годах, после пожара, южная часть владыческих палат напротив Алексеевской церкви была перестроена в двухэтажную, однокупольную церковь Всеградскую Всемилостивого Спаса. Она была построена на средства горожан и названа в честь иконы Спаса Нерукотворного 1447 года, благодаря пожертвованию купеческой вдовы Марии Юринской. Церковь освятили 27 мая 1823 года. После пожара 1698 года икона «Спас Нерукотворный» долгое время находилась в теплом Варлаамовском храме, а затем в Воскресенском приделе Вознесенского собора. После перестройки икона была перенесена в новый храм, где сначала использовался верхний этаж, а нижний служил для хозяйственных нужд.

В 1822 году был создан главный одноярусный иконостас. Дьяк Пятницкой церкви Хохлов обновлял и писал новые иконы. Особого внимания заслуживают две иконы Образа Христова. Первая была написана Иеромонахом Серапионом в 1447 году. Оклад иконы, изготовленный в Санкт-Петербурге в 1842 году на средства купца Ильи Грибанова, выполнен из серебра с позолотой и украшен стразами. На обратной стороне иконы есть надпись о ее создании и об обещании граждан молиться ко Спасу. Вторая икона была написана в 1651 году, как указано на ней, и имеет старинный золоченый оклад с камнями и жемчугом. По преданию, эта икона находилась в Спасской церкви над воротами Городища. В 1874 году купец Василий Дмитриевич Власов установил в церкви новый резной иконостас, покрытый червонным золотом, стоимостью 1150 рублей.

В 1919 году здание Спасской церкви было передано пожарному обществу, позже переделано в клуб Дома крестьянина. В 1941 году помещение стало использоваться как госпиталь.