Храм построен в 1690—94 гг. на средства Л. К. Нарышкина (брата царицы Натальи Кирилловны) на месте построенной на 70 лет ранее церкви Покрова. Предшествующий деревянный храм был сооружён в 1619 г. Архитектор неизвестен, но установлено, что общий проект составлял сам заказчик, а по ряду особенностей исполнения храм может быть с очень большой вероятностью отнесён к произведениям зодчего Якова Бухвостова.
Одно здание совмещает в себе и церковь, и колокольню. Колокола висят в пролётах среднего яруса. На первом этаже находилась зимняя церковь Покрова Богородицы, а над ней церковь Спаса Нерукотворного, которая названа в благодарность за спасение Л. К. Нарышкина от смерти во время стрелецкого бунта (он молился перед этой иконой во время бунта). Пётр I пожаловал на украшение храма четыреста червонцев. В 1703 г. Пётр I после взятия Нарвы привёз дяде в подарок для его церкви цветные витражи. В знак близости хозяина к царю центральная и западная главы храма украшались короной и двуглавым орлом. По преданию, в этом храме неоднократно бывал царь Пётр I.
Автором резного убранства храма и иконостаса был Карп Иванович Золотарёв. Позднее около церкви был разбит регулярный парк. Объект культурного наследия федерального значения. До 2017 г. храм являлся филиалом Центрального музея древнерусской культуры и искусства им. Андрея Рублева.