В каком году в Ярославле впервые появилась первая деревянная церковь Рождества Христова, в исторических летописях не зафиксировано. Однако в 1609 году в деревянном храме под таким названием ярославцы прятали икону Казанской Божией Матери от польских завоевателей.
Каменную церковь Рождества Христова построили в 1635-1644 годах на средства ярославских купцов, возглавляемых братьями Анкидином и Гурием Назарьевыми. Архитектурный ансамбль святыни состоит из храма и шатровой колокольни. Церковь с трех сторон окружена двухъярусной галереей.
Долгие годы храм Рождества Христова оставался не расписанным изнутри. Только в 1683 году артель местных художников приступила к росписям стен. Хотя не сохранилось никаких источников о мастерах, историки предполагают, что к работе по отделке святыни были приглашены Федора Игнатьева и Дмитрия Семенова.
В последующие годы внешний облик храма Рождества Христова неоднократно изменялся (убрали несколько глав над куполом, разобрали аркаду, ведущую к колокольне). В советский период церковь и вовсе закрыли, используя помещение в качестве хозяйственной постройки. В настоящее время святыня является одним из зданий, принадлежащих Ярославскому музею-заповеднику, и богослужения здесь не проводятся.