Изначально деревянной, как и большинство храмов постройки начала-середины XVI века, Успенская церковь (Церковь Успения Божьей Матери) была построена в 1566 году. Начиная с XVII века храму, расположенному на окраине Мурома, покровительствовала семья купцов Лихониных. Позже, в 1790 году, на деньги Дмитрия Ивановича Лихонина был построен каменный храм.
Изначально Успенская церковь упоминается в описи Бартенева, относящейся к 1637 году, как пара храмов – как тогда водилось «зимнего» и «летнего». Вот цитата из его описи: «Да за осыпью в Успенской улице церковь Успения Пресвятой Богородицы древяна клетцки с папертью, да два придела: великого чудотворца Николы и другой придел святых жен мироносиц. <…> Другая теплая церковь Богоявление Господа Бога и Спаса нашего Иисуса Христа древяна клетцки. В церкви Божией милосердия образ Богоявления Господа Бога нашего Иисуса Христа на празелени. Двери Царские, сень и столбы и в тябле деисус на празелени. Да на жертвеннике сосуды церковные древяные. <…> А церкви и в церквях образы и свечи и книги и ризы и колоколы все церковное строение московских гостей Смирнова да Третьяка Микитиных детей Судовщикова. Да на церковной же земле двор попа Григория, двор дьячка Левки Иванова, да келья бобыльская Васьки Лаврентьева, кормится по миру. А оброку дает попу Григорию на год по две гривны. И земли под теми церквами и под кладбищами и под поповым двором и под бобыльской келью в длину 44 сажени, поперек 43 сажен».
С 1790 года храм значительно перестраивался дважды – когда в 1829 году к нему была пристроена трапезная, и в 1836 году, когда была пристроена широкая и массивная двухъярусная колокольня, которая была украшена в стиле, более подходящим под классицизм. Внутреннее же убранство храма было кардинально изменено за его историю неоднократно.
Социалистическая революция в России означала для храма тяжелые времена. Хоть храм долгое время и не закрывали, продолжая вести службы в приделе Димитрия Солунского, но основной объем был в 1923 году разграблен и обезглавлен. В приделе службы велись практически до самой войны, до 1940 года. Как часто бывало, во время советского режима храм использовался в различных целях различными организациями, повторив судьбу многих-многих храмов и монастырей, будучи разрушенным и изуродованным. В настоящее время здание храма отреставрировано и снова открыто для верующих. Храм передан Владимиро-Суздальской епархии.