Дореволюционная историография, в соответствии с местным преданием, относила появление первого храма на месте нынешней Борисоглебской церкви к концу Х в. Предполагалось, что именно на этом месте местные жители были крещены и миропомазаны киевским митрополитом Михаилом, а затем была заложена деревянная церковь в честь святых Кирика и Иулиты. В начале XIII в. эта церковь была «перенесена» в Чудской конец, и в 1214-1218 гг. князем Константином Всеволодовичем была построена церковь Бориса и Глеба. По сообщениям Никоновской летописи, церковь с этим же названием была вновь возведена в 1287 году на княжьем дворе. А.А. Титов сообщал, что старое здание церкви Бориса и Глеба неоднократно горело, в последний раз в 1758 г., после чего было заменено новым. По преданию, которое пересказывал А.А. Титов, церковь Бориса и Глеба был домовым храмом ростовских князей, и до середины XVIII в. «близ этой церкви находились древние княжеские палаты, низ которых был из белого камня, а верхний этаж деревянный». Их разобрали, и белый камень был использован при строительстве новой церкви. Ныне существующее здание было выстроено посадским человеком Иваном Мещеревым и его товарищем Иваном Алексеевым. Рядом в 1762 г. была возведена теплая церковь во имя святителя Димитрия Ростовского.
Церковь Бориса и Глеба представляла собой одноглавый храм, выдержанный в стиле провинциального барокко. Основной объем храма – прямоугольный в плане, перекрыт двускатной кровлей. С востока к нему примыкает полукруглая апсида алтаря. Над основным объемом возвышался ныне не сохранившийся восьмерик с окнами, увенчанный главой луковичной формы. С запада к прямоугольному объему примыкала трехъярусная колокольня (два ее яруса уцелели, а верхний, представлявший собой восьмерик, увенчанный шпилем, утрачен). Небольшой основной объем храма святителя Димитрия Ростовского также был украшен главой луковичной формы. Храмы Борисоглебского прихода впоследствии были огорожены каменной оградой с металлической решеткой; имелась деревянная сторожка.
Борисоглебский приход был упразднен в 1928 г. Вероятно, в начале 1930-х гг. были разобраны главы храма, верхний ярус колокольни и большая часть ограды. В Борисоглебской церкви разместилась производственная мастерская (позднее – артель «Большевик»), в Дмитриевской – гараж. К 1980-м гг. здания пришли в крайне тяжелое состояние и были законсервированы.
Территория церкви Бориса и Глеба давно и плодотворно исследуется археологами. В 1950-е гг. ее изучение начал Н.Н. Воронин. В ходе раскопок экспедиции Государственного Эрмитажа под руководством О.М. Иоаннисяна в 1986-1987 гг. была обнаружена древняя кладка здания, по-видимому, относившегося к 1287 г. Археологические исследования продолжаются в настоящее время; планируется реставрация здания и его музеефикация.
