Первоначальное здание церкви находилось в болотистой части города, за Зеленым валом («что за зеленым валом»). Отсюда и произошло
название «Завальская церковь». Документальные сведения об образовании прихода восходят к началу XVIII в.: первый деревянный храм во имя Святителя Николая был построен в 1600 г.

Двухэтажный каменный храм во имя иконы Божией Матери Владимирской (верхний этаж) и Святителя Николая Чудотворца (нижний этаж) был закончен в 1705-1712 гг. В дальнейшем в храме было установлено еще несколько приделов: во имя Преподобного Нила Столобенского (на первом этаже в 1770-1773 гг.), Архидиакона Стефана (внизу в 1835 г.), Мучеников Кирика и Улиты (на втором этаже с правой стороны в 1831 г.), Святителя Митрофана Воронежского (вверху в 1832 г.).

Среди других святынь в храме в особом киоте хранилась часть нетленного омофора святителя Митрофана.

Из-за расположения в низине церковь неоднократно страдала от наводнений (особенно сильные повреждения были получены 1 апреля 1800 г.).

В приходе функционировали три школы грамоты.

Здание занято под архив.