Приход храма святых благоверных князей Бориса и Глеба является самым старым в городе и районе. Здание храма стоит на месте, где в XVII веке находилась Павловская крепость.

Первая часовня в честь святых братьев Бориса и Глеба была возведена здесь в 1703 году, но в 1706 году она сгорела. На её месте построили деревянный собор, который простоял до 1784 года. В том же году на средства прихожан началось строительство нового кирпичного храма, который сохранился до наших дней.

Соборная часть храма с приделом святых Бориса и Глеба была построена и освящена в честь Успения Пресвятой Богородицы в 1792 году. Колокольня и трапезная были добавлены в начале XIX века.

Четверик храма завершался массивным восьмигранным куполом с луковичной главкой. К трапезной примыкала трехъярусная колокольня с аттиковым ярусом и шатром. Первый ярус был украшен ложными закомарами, а вход в колокольню оформлен как перспективный портал. Фасады украшены элементами классицизма.

В 1937 году храм был закрыт и осквернен, церковная утварь разграблена, а здание использовалось как склад стройматериалов. Колокольня и купол были снесены, окна заложены кирпичом, а здание скрыто за высоким забором.

С 1992 года, в период перестройки, администрация Борисоглебска начала реставрацию. Сейчас восстановлена колокольня и вставлены рамы в трапезной части. Богослужения не проводятся, но 15 мая, в день памяти святых Бориса и Глеба, проходят крестные ходы от трех городских храмов к церкви. Молебны служатся перед входом, так как внутри идут ремонтные работы.

В конце 2004 года приход храма был зарегистрирован в Министерстве юстиции Российской Федерации. Храму вернули его историческое имя в честь святых братьев-миротворцев.

Реставрацию возглавляет благочинный Борисоглебского церковного округа протоиерей Андрей Черницын. Планируется создание Православного духовного центра, который станет второй кафедрой митрополита Воронежского и Борисоглебского Сергия.