Первые упоминания о деревянной церкви, стоявшей на этом месте, относятся к первой четверти XVI в. Позже здесь была возведена каменная церковь, обветшавшая к концу XVII в.

Новое здание было построено в 1680–1688 гг. на средства архангельских купцов Филатьевых. Имя архитектора не сохранилось, однако известно, что церковь была выстроена из кирпича на белокаменном основании и стала одним из первых примеров нового, переработанного архитектурного типа приходского храма, сложившегося к середине XVII в. Архитектурным новшеством стало возведение колокольни отдельно от четверика, уменьшение размеров апсиды придела церкви.

Главный престол храма был освящен во имя Успения Пресвятой Богородицы, придел во имя Николая Чудотворца. Народное название – «Никола Большой Крест» – храм получил по названию придела Николая Чудотворца и из-за хранившегося в церкви деревянного креста высотой выше двух метров. В кресте находились 156 мощевиков с частицами мощей святых, в том числе святителя Николая (в центре).

В конце 30-х гг. XX в. храм стал своеобразным центром московского сообщества «непоминающих» – не признавших главой Русской православной церкви митрополита Сергия (Страгородского), принявшего большевистский режим.

В 1931 г. храм «Никола Большой Крест» был закрыт. Затем разобран иконостас церкви, и в 1934 г. она снесена (южная часть храма, выступавшая на тротуар Ильинки, якобы мешала уличному движению). С тех пор на месте разрушенного храма находился пустырь.

В 2019 г. в связи с реализацией программы по комплексному благоустройству улиц и общественных пространств было решено законсервировать фундаменты церкви, сохранившиеся на глубине более полуметра, а также выполнить сигнацию (обозначение на поверхности) габаритов храма.

На месте разрушенной церкви была проведена шурфовка, позволившая определить габариты фундаментов, их точное расположение на местности и степень сохранности верхней части кладок. Наиболее полно исследовано закругление апсиды северного придела храма и его северная стена. К востоку от центральной апсиды был обнаружен кирпичный склеп, предположительно относящийся к XIX в. Вскрывать склеп не стали, но для его сохранности перенесли трассу проектируемых на этом месте коммуникаций.

В ходе работ археологи обнаружили фрагмент медного оклада иконы и элемент кровли купола снесенного храма.

Музеефикация остатков церкви была выполнена в августе 2019 г. и включала сигнацию кладок на поверхности гранитными блоками.