Церковь построена в 1693 году в Стрелецкой слободе Саранска на месте стоявшей там ранее деревянной церкви. Впоследствии перестраивалась в XVIII веке, в результате чего у церкви появились приделы. В 1810-х годах к церкви была пристроена колокольня. В течение короткого периода в 1930-е — 1940-е годы церковь была закрыта, затем вновь открыта в 1946 году, долгое время оставаясь единственным действующим православным храмом Саранска. Служила вторым кафедральным собором Пензенской и Саранской епархии (первый находился в Пензе). Памятник архитектуры федерального значения, внесена в реестр постановлением Совета Министров РСФСР в 1960 году. Самое старое сохранившееся здание Мордовии. С 1991 по 2006 год выполняла функции кафедрального собора Саранской и Мордовской епархии.