Cerkvė yra stačiatikių kapinių, kurios įkurtos 1795 m. Vilniui tapus Vilniaus gubernijos centru. 1838 m. daugiausia pirklio T. Zaicevo lėšomis pastatyta dabartinė cerkvė, finikiečių šventyklos stiliumi. T. Zaicevas netrukus mirė ir palaidotas cerkvės kapinėse. Jo palaidojimo vietoje pastatyta koplyčia.
1896 m. atliktas kapitalinis remontas, pastatyta nauja varpinė. Cerkvė įgavo dabartinį pavidalą. 1914 m. pastatyta Šv. Tichono Zadonskio koplyčia. I pasaulinio karo metu šventyklos išvogtos. Mišios atnaujintos 1919 metais. TSRS valdžia parapiją įregistravo 1946 m., joje buvo 300 tikinčiųjų. 1960 m. valdžia uždarė koplyčią ir ją pavertė sandėliu.
Įdomu tai, kad cerkvės statyba vyko ne vien pirklio lėšomis. Vietos stačiatikių bendruomenė, net ir sunkiais laikais, rodė didelį atsidavimą. Jie patys rinko aukas, kad išlaikytų šventovę. Cerkvės viduje ilgą laiką buvo saugoma ikona, kuri, pasak legendos, turėjo ypatingą gydomąją galią. Ši ikona buvo atgabenta iš vieno senovinio vienuolyno.
Sovietmečiu, kai bažnyčios buvo uždaromos, vietiniai tikintieji sugebėjo išsaugoti daug liturginių daiktų. Jie paslėpė juos cerkvės sienose ir po grindimis, kad apsaugotų nuo sunaikinimo. Tai rodo stiprų tikėjimo ryšį su šia vieta. Ši cerkvė visada buvo svarbus dvasinis centras tiems, kurie ieškojo ramybės ir bendruomenės jausmo.