Первый деревянный храм был возведен в 1727 году. В июне 1830 года в слободе Кяхта началось строительство каменного храма во имя Воскресения Христова, с двумя теплыми приделами, посвященными Казанской Божией Матери и Святителю Николаю Чудотворцу. Проект храма разработал московский архитектор Григорий Герасимов, а в строительстве участвовали итальянские мастера.

Финансирование строительства осуществлялось за счет средств от «аксиденции» и щедрых пожертвований. Первоначальная смета составляла 600 тысяч рублей, но фактические затраты значительно превысили эту сумму. Современники отмечали, что «по внутреннему убранству и богатству храм едва ли имел равных во всей Сибири». Его называли «застывшей музыкой в камне».

Особое внимание привлекал «холодный придел» с уникальным хрустальным иконостасом в бронзе, серебряными царскими вратами, живописью икон, серебряными престолом и жертвенником, драгоценным евангелием и огромным серебряным паникадилом, украшенным цветными камнями. Роскошный иконостас был выполнен в стиле Вестминстерского аббатства на московской фабрике Полтавцева. Часть икон для него создал в 1847-1848 годах художник Э. Рейхель. В 1854 году в реставрации икон участвовал художник-декабрист Н. А. Бестужев.

Воскресенская церковь является выдающимся примером архитектуры русского классицизма. Главный храм, имеющий квадратную форму, увенчан куполом с барабаном диаметром в пять саженей. Помещения вокруг храма соединены с ним широкими арками. Центральная часть храма с южного, восточного и северного фасадов украшена шестиколонными портиками дорического ордера, а с запада включает зимние приделы и четырехъярусную колокольню. Высота колокольни до верхушки креста составляла 42,6 м, а вес главного колокола, 562 пуда. Интерьеры церкви отличались тщательной проработкой.

Главный храм был особенно торжественным, с карнизами, орнаментированными кронштейнами и медальонами, лепными орнаментами, головками ангелов и розетками, выполненными мещанином Прасоловым. Территория Воскресенской церкви была обнесена оградой из каменных столбов и чугунных решеток, работы по возведению которой также велись под руководством Прасолова во второй половине 1840-х годов. Ограду завершали два небольших одноэтажных флигеля. В конце XIX века внутри ограды с южной стороны была построена часовня-склеп. Окна церкви были защищены коваными решетками, а главы покрыты белым железом. Со временем некоторые элементы, такие как навершия глав, деревянный шпиль колокольни, ограда, лепнина главного храма и один из флигелей, были утрачены.

Церковь закрыли в 30-е годы XX века, и в ней разместили склад Спецторга. В 1970-1990-х годах в здании проводились реставрационные работы, после которых планировалось открыть Музей истории Российских географических открытий в Центральной Азии, но этому не суждено было сбыться.

В 1996 году храм передали Русской Православной Церкви. Усилиями прихожан Успенской церкви он был очищен от мусора, отремонтирован Казанский придел, где теперь проводятся молебны. Однако средств, достаточных для полного восстановления храма, у прихода нет, поэтому большая часть строения остается неотреставрированной и постепенно разрушается.