Церковь существовала уже в начале XVII столетия. В патриарших окладных книгах под 1628 годом записано: «церковь святых Четыредесять мученик, на посаде, дани восемь алтын, четыре деньги, десятильничих гривна». В 1652 году при этой церкви была построена другая тёплая церковь и освящена в честь Покрова Пресвятой Богородицы.
В 1726—1727 годах обе церкви оказались ветхи, служить в них стало невозможно, и по просьбе священника Ивана Стефанова с прихожанами разрешено было устроить новые деревянные же церкви, которые в 1728 году были устроены и освящены. Холодная церковь была освящена в то же наименование, а тёплая в честь Рождества Пресвятой Богородицы.
Вместо этих двух деревянных церквей в 1755 году на средства московских купцов Максима и Ивана Щелягиных построен каменный храм, ныне существующий. Престолов в нём два: в холодной в честь Сорока Севастийских мучеников, а в приделе тёплом в честь Рождества Пресвятой Богородицы[2].
В советское время храм был закрыт в 1938 году и использовался для хранения рыболовных снастей и сетей. В 1960-х годах была проведена внешняя реставрация церкви. Храмовое здание вернули Ярославской епархии в январе 1989 года, на праздник Крещения малое освящение храма совершил архиепископ Ярославский и Ростовский Платон.
