Знаменская церковь ведет свою историю от деревянного храма, возведенного в 1703 году в честь иконы Божией Матери «Знамение» (Абалакская) дворянином Иваном Качаловым из Углича.

К концу XVIII века церковь обветшала, и после пожара было принято решение построить каменный храм. Средства на строительство предоставили потомки Качалова. Закладка нового здания состоялась в 1789 году, и оно было выполнено в стиле сибирского барокко. В храме было три придела.

До революции 1917 года в северном приделе находились две большие иконы в серебряных окладах, написанные по заказу богатой прихожанки, имя которой неизвестно. Здесь также хранился серебряный ковчег с мощами святой великомученицы Варвары. Особой святыней была часть животворящего Древа Креста Господня. В храме находились иконы с частицами мощей пророка Иоанна Предтечи, евангелиста Марка, царевича Димитрия, апостола Павла и других святых. Также была икона Христа Спасителя, вырезанная на черном аспидном камне, шунгите. С приходом советской власти все эти святыни были утрачены.

В 1920 году церковь была национализирована, но богослужения продолжались. Некоторое время Знаменская церковь сотрудничала с новой властью. Однако 26 марта 1935 года по решению Западно-Сибирского исполкома церковь закрыли. После этого здание использовалось как база Сплавфлота, склад зерна, а затем как помещение для речного хозяйства, кузницы, кочегарки, гаража, бойлерной и лодочной станции. Оно также служило жилым помещением.

В 1992 году община Свято-Троицкого храма начала восстановление Знаменской церкви. В 2004 году на колокольне установили колокола, а в 2005 году завершили восстановление центрального Знаменского придела.