Первоначально храм построен в 1784 г. как Успенская соборная часовня старообрядческой общины федосеевского толка (арх. Ф.К. Соколов, некоторые источники приводят авторство В.И. Баженова). В 1854 г. старообрядческая община распалась и часть её прихожан приняли единоверие. Успенская часовня была передана новообразованному Никольскому единоверческому приходу. В трапезной части был создан придел в честь свт. Николая Чудотворца.; Освящение придел в честь свт. Николая Чудотворца состоялось 16 (3) апреля 1854 г. — этот день и является днем рождения Храма свт. Николая Чудотворца на Преображенском кладбище. После пристройки алтарной апсиды к главной части храма, 15 (2) июня 1857 г. свт. Филарет, митрополит Московский освятил главный престол в честь Успения Пресвятой Богородицы.; В 1866 г. храм стал собором учрежденного при нем единоверческого Никольского монастыря. От монастырских построек сохранились: храм Воздвижения Креста Господня (нач. XIX в., арх. Ф.К. Соколов, освящен в 1854 г. из старообрядческой молельни), колокольня (1876-1879 гг., арх. А.М. Горностаев), корпуса келий (1801 г.).; К 1923 году монастырь был закрыт, и превращен в дом коммуны завода радио, а в 1930-х гг. его стены были сломаны. В первой половине 1920-х годов Советские власти передали храм во владение обновленцам. Но единоверческая община не освободила весь храм и осталась существовать в передней — Успенской части храма. Храм был разделен на две части, так что главная часть храм с Успенским престолом была отделена стеной от обновленческой — трапезной части. В отделенной трапезной части, дополнительно к существовавшему с середины XIX века Никольскому (левому) приделу, сооружается новый Успенский (правый) придел.; К 1930-му году единоверческая община в передней — Успенской части храма практически перестала существовать. И в 1930 году в связи с ликвидацией общины новопоморцев в Токмаковом переулке, единоверческая – Успенская часть храма была передана Советскими властями старообрядцам безпоповского новопоморского толка, занимающим ее и поныне. Трапезная — Никольская часть храма с двумя приделами принадлежит православному приходу. В интерьере сохранились иконы XV-XVII вв.
