Храм расположен на живописном берегу реки Волги и является частью Угличского кремля. Он возведен на месте гибели младшего сына Ивана Грозного от Марии Нагой ― Димитрия. Царевич погиб в девятилетнем возрасте при загадочных обстоятельствах. Бытует несколько версий, среди которых несчастный случай и предумышленное убийство. Изначально построенная деревянная часовня не уцелела после пожара. Сохранившуюся до наших дней церковь возвели в 1692 году. Согласно легенде, каждую годовщину смерти царевича песок на территории храма начинает кровоточить.