Деревянная церковь Всемилостивейшего Спаса была построена еще в 1587 году после сооружения первого острога и постройки первой церкви – Троицкой. В 1593 году на колокольню этой церкви был поднят ссыльный Угличский колокол, что набатом возвестил людей об убиении малолетнего царевича Дмитрия, за что был сослан в Тобольск.

В конце XVII века церковь сгорела, была восстановлена, но просуществовала в новом виде совсем недолго. В 1709 году при митрополите Филофее (Лещинском) рядом с деревянным был заложен новый каменный храм. Возведен он был «тщанием» купца Стефана Третьякова. В 1772 и 1791 годах у храма появилось два придела – северный и южный. Колокольню построили только во второй половине XIX века.

В церкви находился образ «Нерукотворного Спаса». Эта икона была прислана в Тобольск во время правления царя Федора Иоанновича, в Троицкую церковь. В 1791 году, после того как церковь была из-за ветхости разобрана, икона была перенесена в Спасскую церковь. Икона имела длину 1 аршин и ширину ¾ аршина. Сверху была покрыта позолоченной ризой с венцом из чистого золота.

В 1844 году в церкви отпевали декабриста Александра Петровича Барятинского, отбывавшего ссылку в Тобольске с 1839 года.

В 1930-х годах церковь подверглась разрушению, в результате чего утрачены верхние объемы. В таком виде церковь дошла до них дней.