Появление этого храма связано с ещё одним знаменательным событием в истории Астрахани. В 1670 году город был захвачен мятежной казачьей вольницей во главе со Степаном Разиным. Почти два года хозяйничали в Астрахани разинцы, на совести которых было немалое число казнённых астраханцев, а 11 мая 1671 года ими, после страшных мучений, был убит астраханский митрополит Иосиф. В ноябре 1671 года к городу подошла царская рать во главе с воеводой боярином Иваном Богдановичем Милославским. Начались долгие переговоры и, наконец, астраханцы, утомлённые от долговременной смуты, согласились мирно сдать город. Произошло это 27 ноября в день празднования иконы Божией Матери, именуемой «Знамение». По случаю этого радостного события по инициативе астраханского воеводы боярина Ивана Милославского и была построена деревянная Знаменская церковь. Точную дату строительства назвать очень трудно, но вполне вероятно, что храм начали начали строить сразу же после происшедших событий. В 1672 году он мог быть уже закончен и освящён прибывшим в Астрахань новым митрополитом Парфением.
Храм находился внутри Белого города на южной его окраине, у самых стен. Около храма располагалось кладбище и, по некоторым предположениям, женский монастырь. Мысль о том, что обитель находилась при Знаменском храме, можно считать ошибочною, так как в 1671 году, ещё до построения самой церкви, в Астрахани уже существовал Благовещёнский женский монастырь. Обитель просто располагалась долгое время около Знаменского храма, который был приходским.
В 1710 году древний Знаменский храм ещё упоминается в делах Консистории. Новый каменный храм был построен заботой и трудами архимандрита Спасо-Преображенского монастыря Мефодия (будущего епископа) и освящён 3 ноября 1751 года епископом Иларионом. В 1804 году на средства астраханского, 1-й гильдии купца Василия Петровича Токмачёва к храму были пристроены два придела. Северный придел в честь Алексия, человека Божия, был освящён 31 июля 1807 года архиепископом Сильвестром (Лебединским), а южный в честь иконы Божией Матери Боголюбской освящён 1 августа 1807 года кафедральным протоиерем Василием Памфиловым и ключарём Кириллом Васильевым. Иконы в приделах написаны были священником церкви Михаила Архангела, талантливым местным иконописцем того времени, отцом Василием Андреевым. Этот храм располагался несколько южнее прежнего, так как стены Белого города были разобраны и пространство к югу от храма освободилось. Прежний храм стоял на склоне бугра, что вызывало определённые неудобства, и это сыграло определённую негативную роль в последующей истории храма. Новое место оказалось близ прежнего Мочаговского солёного озера, отчего в последующие годы храм не раз подвергался ремонту, необходимому из-за слабости фундамента и порчи стен от необычайной сырости почвы. Ремонты производились в 1826, 1838,1842, 1850, 1859 годах и в последующие годы. Но, несмотря на многократные ремонты храма, к концу XIX века он пришёл в состояние столь печальное, что встал вопрос о его закрытии или же о построении нового храма.
Астраханский епископ Сергий (Серафимов), посетивший церковь в сентябре 1899 года, был поражён её запущенным видом и объявил, что дальнейшее существование признаёт невозможным. Выяснилось, что денег на строительство нового храма нет. Наличных церковных средств хватило бы лишь на построение деревянного храма, но деревянную церковь в черте Белого города строить бы никто не разрешил. Собрать же средства на дорогое и трудное дело – построение каменного храма, при малом числе прихожан и постигшем в то время город торговом застоем, казалось делом совершенно невозможным. В это же время в Астрахани храм в честь Святого князя Владимира строился уже 6 лет. И это при очень крупных затратах со стороны городского управления и больших пожертвованиях. По всем расчётам, бедному по средствам Знаменскому приходу пришлось бы строить себе храм более 40 лет.
Много содействовало для начала строительных работ желание известного астраханского промышленника Харлампия Николаевича Хлебникова помочь в этом благом деле. Он без промедления внёс первый взнос на строительство нового храма – 200 000 шт. кирпича. Его благому примеру сразу же последовал и другой именитый прихожанин Василий Иванович Бажанов, пожертвовавший на строительство 5 000 рублей. Тогда же была образована и строительная комиссия, председателем которой был избран действительный статский советник Х.Н. Хлебников.
В течение всего времени строительства храма поступали пожертвования по сборным книгам, а также и от отдельных лиц. Наиболее крупными жертвователями оказались: Х.Н. Хлебников, В.И. Бажанов, Н.Н.Ильин, Т.Ф. Евдокимов, О.О. Ильина с сыновьями, Н.П. и Н.Т. Ковалёвы, И.Н. Рукавишников, И.Ф.Скрепинский, П.Х. Хлебников, П.П. Вейнер, Астраханская Городская Дума и Астраханское Общество взаимного кредита. Прислал свою лепту на построение храма и протоиерей Иоанн Кронштадт-ский, в 1990 году прославленный Русской Православной Церковью как святой угодник. Строительная комиссия просила его благословить начатые труды, а в 1902 году, посетив Астрахань, о. Иоанн пожертвовал средства на сооружение крестов, венчающих церковь. Составление плана нового храма было поручено архитектору Сергею Ивановичу Карягину. При обсуждении проектов комиссия предпочла храм пятиглавый, с высокой, в два яруса колокольней, в стиле московских церквей XVII века. Работы по разборке старого храма и строительству нового комиссия поставила сдать подрядчику И.А. Храмову, построившему уже не один храм в городе, в том числе Покровский, Князь-Владимирский, Единоверческий и Сретенский в Иоанно-Предтеченском монастыре.
30 января 1900 года, в воскресенье, в старом Знаменском храме была совершена последняя литургия, а после неё молебен Спасителю, Божией Матери и Трём Святителям, в день празднования которых старое здание храма завершило свое существование. Вся церковная утварь была перенесена во Входо-Иерусалимскую церковь, находившуюся рядом, в приделе которой на время строительства приютились священнослужители Знаменского храма, совершавшие служение для своих прихожан. После этого началась разборка старого храма.
Сохранилось описание старого Знаменского храма. Он был небольшим, построенным в барочном стиле: длинная вытянутая трапеза с высокой крышей. Центральная часть храма прямоугольной формы с двумя высокими окнами с северной и южной стороны. На храме находился небольшой восьмигранный барабан с восьмью ложными окнами, увенчанный главкою и крестом. Крыша на трапезе и на куполе храма была черепичной. С запада над притвором стояла невысокая двухъярусная колокольня, имевшая почти округлую форму.
18 мая 1900 года в праздник Вознесения Господня крестный ход из Входо-Иерусалимской церкви прибыл к месту намеченной постройки. Был совершён положенный чин закладки с окроплением святой водой и заложением памятной медной доски. К зиме была завершена большая часть кладки стен, а в течение весны и лета 1901 года произведены все плотнические работы, храм был покрыт крышею, сделаны купола и подвешены железные двери. Также решался вопрос о настилке пола. Члены комиссии предполагали устроить в храме цементно-бетонные полы, но их значительная стоимость и недостаток средств вынуждали отложить эту работу до следующего года. Тогда председатель комиссии Х.Н. Хлебников выразил желание пожертвовать храму такие полы, а также и лестницы у солеи. К концу 1902 года пол в храме был настлан, поставлены были изразцовые печи, поставлены рамы и двери, вставлены стёкла, то есть основные работы по строительству были закончены. При храме был устроен асфальтовый тротуар, двое каменных оградных ворот, приведён в порядок двор церковный и для жительства сторожа был поставлен просторный и вместительный дом.
Временно в храме был установлен и старый иконостас, иконы для которого были изготовлены в Москве в 1867 году по заказу енотаевского купца Сампсона Никитича Кравченкова. В центральном иконостасе имелись серебряные царские врата, изготовленные в 1859 году на средства прихожан, а в боковых приделах медные царские врата, посеребрённые через огонь, изготовленные для правого придела в честь Боголюбской иконы Божией Матери в 1860 году на средства астраханского купца Сергея Жемчужникова и жены его Иулиянии и для левого придела в честь Алексия, человека Божия в 1869 году на средства титулярного советника Василия Кирилловича Ключарева и жены его Людмилы.
11 мая 1903 года торжественно, при громадном стечении богомольцев, освящёны были и подняты кресты на храм и колокольню. 15 мая, в праздник Вознесения Господня, были освящёны и подняты колокола. А 30 сентября 1903 года, ровно через три с половиной года после начала разборки старого храма, был освящён и новый храм в честь иконы Божией Матери «Знамение». Торжественное богослужение с чином освящёния храма совершал епископ Астраханский Георгий (Орлов) в сослужении отца Иоанна Кронштадтского. Участие в освящёнии кронштадтского пастыря, уже при жизни многими почитавшегося за святость жизни, придало этому богослужению особую торжественность. 12 октября 1903 года был освящён правый придел в честь Преподобного Серафима Саровского, только что перед этим прославленного в лике святых, а 19 октября левый в честь Святых Мучениц Веры, Надежды, Любви и матери их Софии. В новом своём виде Знаменский храм стал представлять собой одно из лучших украшений града Астрахани.
Внутреннее убранство храма ещё не столь радовало глаз из-за отсутствия росписи, но многие древние святыни по-прежнему привлекали к себе благочестивое внимание астраханцев. В первую очередь это месточтимый образ Господа Вседержителя, стоявший по правую сторону от царских врат. По левую сторону стояла также очень чтимая местная икона «Знамение» Божией Матери. Хранилось в храме и древнее Евангелие, на полуалександрийской бумаге, кругом выложенное серебром с позолотою, подаренное 26 ноября 1796 года коллежским асессором Кириллом Фёдоровым. Также из храма каждый год к Успенскому собору совершался крестный ход 4 апреля.
После октября 1917 года Знаменский храм стал переживать тяжёлые времена. Во время январских боёв 1916 года храм подвергался серьёзной опасности. Кто-то пустил слух, что с колокольни Знаменской церкви белоказаки стреляют из пулемёта. Большевики отнеслись к этому слуху вполне серьёзно и решили храм взорвать. По милости Божией им это сделать не удалось. Чудом уцелела церковь и от пожара, испепелившего весь центр Астрахани. Вокруг храма, со всех его сторон, абсолютно всё сгорело, кроме кондитерской Шарлау, и он всё время представлял из себя, в буквальном смысле, чудесный остров среди бушующего моря огня. К сожалению, сгорели все постройки на церковном дворе.
Вскоре здесь, в Знаменском храме, произошло одно замечательное событие в истории Астраханской церкви и нашего города. 24 мая 1919 года было совершено прославление в лике святых Священномученика Иосифа, митрополита Астраханского. Этого события давно уже ждали астраханцы, но в декабре 1918 года вход верующим в кремль, к Успенскому собору, где покоились мощи святого угодника, был затруднён. В кремле расположились штабные организации 11-й Красной Армии, в том числе и Реввоенсовет фронта, и военные власти постепенно одно за другим занимали расположенные здесь церковные здания. 23 мая (10 по старому стилю), как раз накануне прославления Священномученика Иосифа, военные власти запретили проведение каких бы то ни было богослужений в Успенском соборе и храм был ими опечатан. Несомненно в этом была видна попытка властей воспрепятствовать проведению торжеств прославления. Но архиепископ Астраханский Митрофан (Краснопольский) благословляет провести торжественное богослужение в близлежащем к кремлю Знаменском храме. Это было несомненным промыслительным действием, так как основание Знаменской церкви было неразрывно связано с именем Священномученика Иосифа, убиенного разинцами и по молитвам которого Астрахань и была освобождена от этих разбойников. В день прославления, 24 мая, была предпринята попытка совершить крестный ход из Знаменского храма к Успенскому, к мощам астраханского угодника, но военные власти не пропустили верующих в кремль.
После захвата весной 1924 года обновленцами Рождество-Богородицкой церкви, бывшей некоторое время соборным храмом у православной общины верующих, архиепископ Фаддей (Успенский) перенёс свою кафедру в Знаменский храм. Он на некоторое время стал соборным храмом. Но через неделю был также захвачен обновленцами. Обновленцы продержались в Знаменском храме до 1930 года, когда он был отобран у них властями и по решению горсовета от 2/II.1930 года был передан под центральный клуб пионеров. Но клуб пионеров здесь разместиться не успел, как решением горсовета от 2 июля 1930 года в помещёние Знаменского храма перевели строительный учебный пункт. В отличие от многих других астраханских храмов, полностью уничтоженных, Знаменская церковь лишилась только верхней своей части вместе с куполами и колокольней. Остальная часть храма, составляющая основной его объём вместе с алтарными апсидами, сохранилась и была переоборудована под хлебзавод. В таком виде храм сохраняется и сейчас.
