Крестовоздвиженский женский монастырь был основан в XII веке. Крестовоздвиженская церковь, по преданию, была построена на том самом месте, где во время княжения святых Петра и Февронии в первой половине XIII века находился девичий монастырь, где будто бы святой Петр получил чудотворный Агриков меч для поражения волшебника, и где впоследствии приняла постриг святая княгиня Феврония.
Первое достоверное указание на существование Крестовоздвиженской церкви в XVI веке дает жалованная грамота царя Михаила Федоровича 1627 года. Из этой грамоты видно, что Крестовоздвиженской церкви дана была жалованная грамота еще царем Иваном Васильевичем Грозным, следовательно, и тогда церковь уже существовала. Древняя Крестовоздвиженская церковь пользовалась особенным вниманием московских государей. Жалованная грамота царя Михаила Феодоровича не только укрепляла за причтом землю, но и освобождала от многих государевых повинностей и от светского суда жителей, поселившихся на церковной земле. Деревянная Крестовоздвиженская церковь существовала до 1797 года. В 1797 году построен каменный храм. В 1831 году теплая трапеза при каменной церкви была расширена и с того времени наружный вид церкви остается без изменений.
Церковь закрыта по постановлению ВЦИК от 20 января 1930 года, вскоре снесена. В 1998 году на месте где был расположен монастырь установлен памятный крест.
В 2008 году архиепископ Владимирский и Суздальский Евлогий обратился к администрации города Мурома с просьбой выделить на месте бывшего Крестовоздвиженского прихода земельный участок для постройки небольшого храма-часовни в честь Воздвижения Креста Господня. Малое освящение храма-часовни состоялось 7 июля 2009 года. Великое освящение и открытие храма как подворья Троицкого женского монастыря города Мурома состоялось 19 сентября 2009 года. Чин освящения совершил архиепископ Владимирский и Суздальский Евлогий. В настоящее время в связи с образованием 16 июля 2013 года Муромской епархии, Крестовоздвиженский храм начал действовать как Архиерейское подворье.