Решение о строительстве храма было принято в связи с тем, что имевшийся в Полевском заводе Петропавловский храм к середине XIX века уже не мог вместить всех желающих. Строительство храма началось в 1845 году и продолжалось 52 года на средства как заводовладельцев, так и простых верующих.

21 мая 1887 года Преосвященным Нафанаилом был освящён левый придел — иконы Марии Магдалины. 21 сентября 1897 года — главный храм, а на следующий день правый придел — иконы Божьей Матери «Иверская».

Храм имел крестообразную форму, размером 22 сажени (46,86 метров) в поперечнике и 18 саженей (38, 34 метра) в высоту.

В 1930-х годах храм взорвали, под предлогом того, что нужен  кирпич для строительства новых цехов криолитового завода, образовательных учреждений.

Единственная вещь, сохранившаяся от храма, — это Иверская икона Божией матери, которую на освящение одного из приделов храма подарила императрица Мария Федоровна. Сейчас икона хранится в Петропавловском храме.