Храм был заложен в 1906, освящен — в 1908 году на праздник Богородицы в честь иконы Знамения.Храм имеет псковско-новгородские черты, а шашечка штукатурного слоя карниза и майолика характеризуют стилистику модерна. Массивный забор вокруг участка снабжен элементами в виде бойниц, что делает его схожим по виду с монастырем. Над входом и на главках кресты и иконы. На фасаде крест — восьмиконечный титлованый, на главках — восьмиконечные (поклонные) — древние, имеющие огромное значение для старообрядчества.Внутри интерьер аскетичный, строгий. Стены без росписи, дубовый паркет, уложенный елочкой, огромные двери со стеклянными фрамугами, темно-бронзовые светильники.Передняя часть храма не имеет алтарной части, а имеет кафедру (солею), которая возвышается над остальным пространством. Иконостас состоит из трёх частей и пяти ярусов. Верхние ряды были написаны братьями Сусловыми. Нижний ряд икон сборный, переданный из Моленной на Лиговской улице. В центре иконостаса расположен Спаситель и Храмовые праздники. С точки зрения инженерии храм представляет собой уникальный объект. В нём была предусмотрена своя котельная и паровое отопление. Также имеются вентиляционные каналы в стенах, пронизывающие стены и аккумулирующие тепло, играющие роль печки, и механически открывающиеся пазухи внутри главной луковицы для проветривания.
В 1930-е годы община активно участвовала в жизни города: содержала училище, дом престарелых, а впоследствии — лазарет.
В 1936 году храм был закрыт властями. Иконы и другая церковная утварь при активном содействии председателя общины Павла Никандровича Кончаева была передана на хранение в Русский музей, а не разграблена и уничтожена, как это было с другими моленными. С 2005 года здание церкви переходит к своему законному приемнику — Невской Старообрядческой Поморской общине.