Приход храма Успения Пресвятой Богородицы на Успенском вражке известен с XVI века.
Современное здание трехпрестольного храма построено в 1860 году. Архитектор А.С. Никитин. Скульптурные композиции на фасаде исполнены Н.А. Рамазановым, роспись в интерьере академика живописи С.А. Живаго.
Престолы храма были освящены святителем Филаретом, митрополитом Московским.
В годы гонений приход храма был снят с юридической регистрации, храм закрыт для богослужений в 1924 году.
В 1992 году приход был возрожден и получил юридическую регистрацию, а в 1996 году приходу был передан подвал храма.
В 2000 году был передан верхний храм.
С 1996 года по настоящее время в здании храма ведутся ремонтно-реставрационные работы.