Единственный из сохранившихся храмов, заложенных в память чудесного спасения семьи императора Александра III 17 октября 1888 года при крушении поезда на Курско-Харьковской железной дороге.

Первый камень в основание церкви был заложен епископом Нижегородским и Арзамасским Владимиром 7 июня 1899 года.

До октябрьского переворота 1917 года на колокольне храма до революции звучало 8 колоколов, самый большой из них весил более 2,5 тонн. Один из колоколов, весом 54 пуда (0.88 т.) пожертвован неизвестным нижегородцем в 1902 году. Остальные колокола отливались в Ярославле.

В этом храме служил будущий патриарх Московский и всея Руси Сергий (Старогородский). Здесь же служил протоиерей Николай Боголюбов. В 1928 году был заключён в тюрьму без предъявления обвинений. В 1930 г. освобождён, но вышел из тюрьмы тяжелобольным. Несмотря на это, до самой кончины продолжал служение. Его усилия спасли храм в 1930 году, когда была предпринята попытка его закрытия на основании сфабрикованного обращения горожан.

Здесь служили новомученики:

Николай Виноградов. После службы к нему подошли двое молодых людей и попросили соборовать умирающего. Батюшка сел в автомобиль и больше в храм не вернулся. Расстрелян.

Иоанн Руновский. В качестве обвинения в следственном деле приводятся его слова по поводу увеличения налогов на священнослужителей: «Какой бы налог ни предъявили ему, он все продаст, до последней вещи в квартире, нищим останется, а церкви не оставит». Расстрелян.

Петр Сахаровский. Обвинён в написании стихотворения: "пусть эта книга Спасения вам подаёт утешение в годы борьбы и труда". Расстрелян.

В 1937 г. храм был закрыт. Его помещение использовалось как склад, затем как архивохранилище. В годы Великой отечественной войны на колокольне храма был развёрнут пункт противовоздушной обороны. Вследствие этого храм неоднократно подвергался бомбёжке, но устоял. В алтарной части храма и по сей день сохранены выбоины, оставленные осколками авиабомб.

Спасская церковь возвращена верующим и повторно освящена весной 1992 года. Значительную роль в его возрождении сыграла постоянная прихожанка Михайлова Мария Сергеевна (1905-1996).

В 2002 году для храма освящены 7 колоколов.

В настоящий момент колокольня оснащена 9 рабочими колоколами, один из которых — производства Бохумского сталелитейного завода (Германия) 1901 года. Колокола того же завода также имеются в Казанском храме Ворсмы и в Горненском монастыре на Святой Земле.