В конце XVIII, начале XIX века на берегу реки Томи, неподалеку от Богоявленской церкви, стоял храм томских старообрядцев, который был уничтожен при Императоре Николае I.

Община получила легализацию в 1907 году, и Томск стал центром Сибирской епархии, включающей Томскую, Енисейскую, Иркутскую губернии и Семипалатинскую область. Городская Дума выделила участок для строительства древлеправославного храма на улице, ныне известной как Яковлева.

Закладка храма состоялась в августе 1910 года, а деревянный храм Успения Пресвятой Богородицы был завершен и освящен 22 сентября 1913 года.

Чин освящения возглавил первый томско-алтайский епископ Иоасаф (И.С. Журавлев), которому сослужили восемь священников, включая настоятеля храма о. Трифона Сухова (будущего томско-алтайского епископа Тихона), известного епархиального деятеля о. Даниила Суворова и других.

Церковная периодика того времени описывает это событие так: «В 6 часов утра было совершено освящение воды, а затем и самого храма... Благодарение Господу Богу, теперь старообрядцы-томичи радуются. Подходя к храму и слыша мощный звон колоколов, они приходят в восторг и плачут от радости, ибо случилось то, о чем предки наши и не помышляли» (Церковь. 1913. No47).

Существующая ныне деревянная пятиглавая церковь с трапезной и шатровой колокольней продолжала функционировать даже в советские годы, но в 1941 и 1944 годах была закрыта и использовалась как склад. В советское время это был один из немногих действующих старообрядческих храмов в Сибири и единственный в Томской области. Церковь посещали с архипастырским визитом Митрополиты Московские и всея Руси.

К 400-летию Томска церковь была отреставрирована и получила статус памятника архитектуры федерального значения.