Свою историю этот храм берет еще от постройки самой башни в ХVI веке, на восточной стороне которой был написан образ Божией Матери "Знамение". Благочестивые жители города Ярославля, проходя или проезжая под ним, всегда осеняли себя крестным знамением. Вскоре к иконе пристроили деревянный помост с лестницей, а потом и деревянную часовню.

С 1736 года часовня была приписана к Кирилло-Афанасьевскому монастырю. Именно с этого времени началось развитие её. Сначала часовню обложили кирпичом, а в 1850 году деревянный вход был заменен на каменный.

В 1861 году по благословению Священного Синода на средства купца Арсения Ивановича Оловяшникова часовня была перестроена в храм. Он оказался очень тесен для богомольцев и поэтому в 1896 - 1897 году был расширен и перестроен в византийском стиле.

21 декабря 1897 году храм был освящен и действовал до 1932 года.

С 1932 года до 1990 года здесь располагались склад, читальня и потом кинотеатр "Луч". С 1990 года здесь функционировала киностудия Рэма Юстинова "Юность"

Спустя более чем 80 лет он снова открыт и в нём снова совершаются регулярные богослужения. С 6 января 2015 года в стенах Знаменской церкви по благословению Митрополита Ярославского и Ростовского Пантелеимона совершаются регулярные богослужения, расписание которых будет размещаться на этой странице.

Подробнее об истории Храма можно прочитать в статье о. Николая Котко.

Настоятель храма — о. Николай Котко, тел. +7-928-606-28-93