Первое упоминание каменной церкви относится к 1561 году. В 1626 году погорела, после чего была обновлена. В 1691 году она опять была обновлена на средства купца Григория Твердикова, но всё-таки продолжала сохранять характер постройки XVI века.
Храм был известен тем, что рядом с его алтарём была захоронена голова Алексея Соковнина — начальника Конюшенного приказа, который в 1697 году участвовал в заговоре против Петра I и был за это четвертован на Болотной площади. Его родственники вытребовали останки, но они уже были отправлены властями в «убогий дом», поэтому была погребена с почестями лишь отсечённая голова.
В 1854 году старая церковь с её приделами была разобрана, и на её месте в 1858 году купцом Василием Антоновым Поляковым выстроен нынешний храм, освящённый 2 ноября. Автор здания неизвестен, но им мог быть либо составитель сметы архитектор Александр Шестаков или Николай Козловский, по проекту которого был построен иконостас.
22 февраля 1923 году храм был передан маргинальной обновленческой группе «Свободная трудовая церковь», которую возглавляли Иоанникий (Смирнов) и поэт-анархист Святогор[1]. Формально причиной передачи храма послужило несоблюдение договора аренды. Снискав славу странного и подозрительного движения, привлекавшего к себе «разный сброд», проводившего митинги «самого базарного уровня» и пользовавшегося у верующих авторитетом «весьма слабым», СТЦ просуществовала примерно до 1925 года[2].
В конце 1929 года храм окончательно закрыт, здание было запланировано к слому, но снесено не было, в нём расположили конторы советских учреждений. В 1955—1969 годах здание отремонтировали, окна замуровали, расположили в нём электроподстанцию и включили его в комплекс зданий ЦК КПСС. К 1990 году здание пришло в упадок, купола проржавели, стены покрылись трещинами. В 1991 году по решению Моссовета храм возвращён Русской православной церкви. В 1993 году было учреждено Патриаршее подворье в Китай-городе. Отреставрированный храм вновь освящён 19 декабря 1996 года.
В последние годы в храме были проведены ремонтно-восстановительные работы, воссоздан интерьер, полностью уничтоженный в годы лихолетья, восстановлен ярус звона колокольни, для которой в 2002 году приобретены семь новых колоколов, отлитых на Урале. В 2003 году воссоздан резной иконостас.
В центральной части храма (престол во имя Рождества Пресвятой Богородицы) возобновлены регулярные богослужения, в левом приделе (восстановлен частично) во имя преподобных Зосимы и Савватия Соловецких совершается таинствокрещения. Правый придел (святителя Николая Чудотворца) по-прежнему остаётся занятым трансформаторной подстанцией, несмотря на ходатайства верующих вернуть храму его исконное назначение. Не хватает средств и на завершение наружных ремонтно-реставрационных работ.
Забелин И. Е. Материалы для истории, археологии и статистики города Москвы. — М.: Издательство Московской городской думы, 1884. — Т. 1. — С. 371—375.
Паламарчук П. Г.Москва в границах Садового кольца // Сорок сороков : Краткая иллюстрированная история всех московских храмов. — М.: Астрель, 2004. — Т. 2. — С. 39—40. — 744 с. — 7000 экз. — ISBN 978-5-271-07711-1.
Указатель церквей и часовен Китай-города. — М.: Русская печатня, 1916. — С. 19.
Шармин П. Н., Бондаренко А. Ф. Церковь Николая Чудотворца «Красный» Звон // Москва. Энциклопедический справочник. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992.