В 1888 году в Старую Руссу из Тихвина была возвращена чудотворная икона Старорусской Божией Матери. Для её местонахождения и был возведён храм на Александровской улице, ставший самым богатым в городе по убранству и наличию икон. Строительство велось на средства, собранные горожанами для перенесения иконы в Старую Руссу и обошлись без золочения иконостаса и штукатурки стен в 50 000 рублей. В июне 1889 года храм был заложен, в этом же году были закончены каменные работы. Летом 1891 года храм расписан и оборудован благодаря настоятелю монастыря архимандриту отцу Мардарию и щедрым храмодателям. 31 августа 1892 года собор Старорусской иконы Божией Матери был освящен, спустя несколько дней в освящении придельного алтаря в честь Владимира Крестителя принимал участие отец Иоанн Кронштадтский. С построением этой церкви закончилось формирование храмового ансамбля Спасо-Преображенского монастыря.
Новый храм был поставлен в стороне от древних построек обители, вдоль южной стены монастырской ограды и выдержан в стиле поздней эклектики.
Снаружи храм имел вид продолговатого четырёхугольника с восточным полукружием — алтарём. На середине возвышался крупный восьмиоконный барабан с куполом, увенчанный главкою и крестом. Над главным алтарём и над папертью — также небольшие главки с яблоками и крестами. Крыша была покрыта листовым железом, крашенным медянкой. Кресты железные, сквозные, вызолоченные золотом. Купол храма находился на четырёх столбах, соединённых со стенами арками, которые разделяли всю площадь церкви на девять четырёхугольных отделений. Из них три западные и три средние — место для молящихся, а три восточные занимала солея — возвышенная часть. В южной части, отделённой стеной размещался Владимирский предел.
Храм имел четыре входа, главный — с улицы Александровской. Стены снаружи украшены пилястрами, поясками с карнизами, фронтонами в виде кокошникообразных полукружий. В храме было 43 окна с полуциркульным завершением, которые размещались в один или два яруса. Вместе с папертью и алтарём он тянулся на 39 метров, 18 саженей и 1 аршин, в длину, в ширину на 26 метров, 12 саженей 1 аршин и в высоту на 23,5 метра, 11 сажень.
В годы войны храм пострадал незначительно, отсутствовали глава, заполнения проёмов, была повреждена кровля и частично штукатурка. Однако долгое время он был заброшен и сильно обветшал. В 1960-х годах остов разрушенного храма был переделан. Вся верхняя часть до уровня междуэтажного карниза и верха апсид разобрана, изменены проёмы, заштукатурен декор. Стены надстроены, сделано железобетонное перекрытие, поставлены внутренние стены. Помещение отдано под детскую спортивную школу. Послевоенная судьба икон и ценностей неизвестна.
