Архитектор, отставной инженер-капитан Матвей Нич построил храм в 1884 году на городском кладбище. Храм сочетал элементы готики, древнерусского и византийского стилей.
В 1938 году церковь закрыли. В 1942 году во время оккупации городской голова Харченко с местными прихожанами возобновили богослужения.
После смерти крымского архиепископа Луки в 1961 году власти взорвали храм и сбросили колокола на дно Феодосийского залива. Взрыв организовали ночью, чтобы не привлекать внимание прихожан. От храма остались церковные ворота и склеп-часовня князей Чернецких.
С 1992 по 2005 года храм восстанавливали по старым фотографиям. Архитекторами были Калабухов, Арефьева, Астафьева, расписывали храм северодонецкие художники под руководством Маковей.
В церкви хранятся иконы с частицами мощей Иова Почаевского, Иннокентия Иркутского, Луки Войно-Ясенецкого. Работают духовная школа, музей храма, детский театр, гостиница для паломников.