В 1875 году "стараниями жен и финансами мужей семейства Курлиных, Головкиных, Тимрот и других известных людей города" было учреждено "Общество попечительства о бедных", которое, в свою очередь, открыло в 1878 году приют для детей-сирот воинов, погибших, сражаясь в Самарском ополчении под Самарским Знаменем за освобождение болгарского народа от турецкого ига. Приют получил наименование "Мариинский" в память усопшей императрицы-матери Марии Федоровны. В заведение принимались девочки в возрасте от 5 до 12 лет и содержались до 17 лет. Их обучали чтению, письму, Закону Божию, арифметике, а также необходимым для женщины навыкам шитья, вязания, приготовления пищи. Приют располагался на Саратовской (Фрунзе) улице в двухэтажном доме, подаренном потомственным почетным гражданином Ильей Даниловичем Ковригиным. Первоначально своей церкви в приюте не было, и воспитанницы посещали Покровскую церковь. В начале 90-х годов XIX века попечительница приюта вдова коллежского асессора Надежда Илларионовна Шехларева приобрела примыкающий к территории участок земли выходящий одной стороной на улицу Николаевскую (улица Чапаевская, 136). На этом участке на ее средства в 1896 году началось строительство домового храма. 15 ноября 1898 года храм был освящен.

Церковь каменная, теплая, занимает площадь 90 кв. саженей (15х6) и вмещает до 500 человек, колокольня так же каменная, с восточной стороны храм обнесен железным забором на каменном фундаменте с такими же столбами.

Проект церкви в русском стиле разработал самарский архитектор А. А. Щербачев. Строительство храма вел Гласный Самарской городской думы, депутат Государственной думы России, страстный борец за трезвый образ жизни, купец-крестьянин и староста храма Михаил Дмитриевич Челышев. Церковь имела два придела: во имя святителя Христова Николая и во имя святых мучениц Веры, Надежды, Любови и матери их Софии.

В церкви имелась древняя икона Божией Матери в серебряной ризе с обозначенной на ней датой 1799 год. Икона эта была пожертвована церкви дочерью полковника Ольгой Ивановной Пищалко.

При церкви имелась женская школа, в которой в 1910 году обучалось 23 девочки. Школа размещалась в доме, принадлежащем приюту. На ее содержание из средств приюта в том же году было выделено 350 рублей.

В 1918 году Мариинский приют был закрыт, храм святых мучениц Веры, Надежды, Любови и Софии продолжал богослужения как приходская церковь до 15 октября 1929 года, когда решением Самарского горсовета приход был закрыт. В январе 1930 года горсовет принял решение об открытии в здании церкви музея революции. В ходе работ по приспособлению здания под музей были сняты маковки, разобраны верхние ярусы колокольни, в основном объеме церкви были сделаны межэтажные перекрытия. Позднее музей революции был переименован в музей Ленинского комсомола.

В 1991 году здание церкви возвращено православным верующим, но не сразу, а лишь спустя полтора года, в сентябре 1993 года, музей передал здание церкви приходу. Настоятелем храма назначен священник Виталий Калашников. Первое богослужение было проведено 29 сентября 1994 года в праздник святых мучениц Веры, Надежды, Любови и матери их Софии.

В год столетнего юбилея храма 13 декабря 1998 года на праздничной литургии Высокопреосвященнейший архиепископ Самарский и Сызранский Сергий совершил чин освящения престола храма во имя святых мучениц Веры, Надежды, Любови и матери их Софии.