В начале 1800-х среди рабочих Ярославской Большой мануфактуры было много старообрядцев. Известно, что в 1818 году в Петропавловском приходе более четверти всех прихожан придерживались старообрядческих устоев и,
конечно же, они хотели иметь свой храм. В 1802 году старообрядцы на окраине Толчковской слободы поставили деревянную молельню или молитвенный дом, а в 1848 году на её месте - деревянную церковь во имя Успения Богородицы которую
освятили 19 сентября.
Деревянная единоверческая церковь простояла 14 лет, а в 1862 году сгорела. Новая, но уже каменная, была построена в 1869 году при помощи ярославских купцов П. М. Жильцова и Н. И. Сметанкина. В новом здании разместили
сразу и летнюю, и зимнюю церкви. В тёплой церкви было освящено два престола - во имя Николая Чудотворца и во имя Димитрия Солунского. Храмовыми иконами были - Успения Богоматери и Николая Чудотворца. Особо почитаемой считалась
икона Тихвинской Богоматери. На колокольне висел колокол в 190 пудов. В отдельном здании при храме в 1892 году была открыта единоверческая церковно-приходская школа. Следует отметить, что Успенская церковь была центром духовной
жизни ярославских единоверцев и вела разностороннюю общественную деятельность, которая оказывала благотворное влияние на духовную жизнь прихожан.