Храм построен взамен утраченной в 30-х годах прошлого века Успенской церкви, располагавшейся на углу улиц Советской (Большой) и переулка К. Федина (Никольского). Идею возродить храм в 2000 году предложил директор завода «Тяжмаш» Владимир Пантелеев. По благословению благочинного округа протоиерея Григория Коберника началось проектирование храма и выбор места для его строительства. Построить храм на своём историческом месте не представлялось возможным, так как на его месте расположены сквер Героев и здание Сызранского городского суда. Было принято решение возродить его в Заусиновском овраге. С благословения Архиепископа Самарского и Сызранского Сергия, 2 ноября 2001 года в фундамент храма была заложена капсула с названием будущего храма и днём начала строительства. В 2004 году на средства завода «Тяжмаш» и на пожертвования благотворителей храм был построен и 28 августа, в день престольного праздника Успения Божией Матери, он начал принимать первых прихожан.