Со времени перевода в 1770 году семинарии в Тобольский Знаменский монастырь, воспитанники семинарии посещали богослужения в ветхом монастырском храме в честь Казанской иконы Божией Матери, где они помещались в притворе, отделяемом от главной части храма арками. Св. Синод, указом от 24 апреля 1884 года, предписывал преосвященному Василию (Левитову): "оказать свое архипастырское содействие к тому, чтобы помещение воспитанников семинарии в монастырской церкви, в которой они собираются, было, по возможности, более удобное, дабы учащиеся могли видеть отправление служб церковных и слышать читаемое и поемое в церкви".
Вследствие распоряжения епископа Василия, воспитанников стали помещать в церкви впереди сторонних посетителей, в главной части храма. Но здесь оказалось возможным поместить лишь 2/3 воспитанников. Кроме того, мера не вызвала сочувствия у монастырской братии, так как недопущение сторонних молящихся до главной части храма повлекло за собою уменьшение кружечного сбора и прибыли от продажи свечей. Это заставило ректора о. Петра Головина войти в училищное правление с предложением об устройстве для семинарии своего домового храма в стенах казенного корпуса. Записка о. ректора была заслушана на педагогическом собрании Правления семинарии 20 мая 1891 года, которое постановило просить преосвященного Иустина (Полянского) войти к обер-прокурору Св. Синода с ходатайством о разрешении на устройство храма. 6 сентября 1891 года от Св. Синода были получены разрешение на строительство и ассигнование в размере 1400 рублей.
Храм был освящен 27 января 1893 и помещался в главном каменном корпусе семинарии. Перестал действовать после закрытия семинарии в 1919 году. Известные настоятели: Александр Дулебов (1892 - апрель 1905), Николай Зеленцов (? - 1 июня 1912) и.о., Николай Овчинников (24 сентября 1912 - 5 марта 1915).
Святыни, хранившиеся в храме: образ свт. Димитрия Ростовского с частицей св. мощей (приобретен старанием ректора семинарии о. Николая (Богоявленского)).