По инициативе архимандрита Амвросий Сретенский, переведенного в 1805 в Зилантов монастырь из Симбирского Покровского монастыря 29 июня 1813 года был торжественно заложен памятник.
Амвросий решил создать на месте часовни памятник в виде «столпа», чтобы почтить память воинов, отдавших свою жизнь при взятии Казани в 1552 году. Средств на строительство не хватало, монахи монастыря ни один раз ездили в Санкт-Петербург, Москву, в губернские города, на Нижегородскую ярмарку для сбора средств.
Средства собирались очень медленно, и строительство затянулось до 1823 года. К лету 1823 года строительство памятника и обустройство внутри храма были завершены. Он был освящен 30 августа 1823 года казанским архиепископом Амвросием. Храм был освящен во имя Нерукотворного образа Спасителя — изображения, бывшего на знамени царя Иоанна IV. Однако вскоре стали обнаруживаться недочеты в проекте и расчетах и памятник стал быстро ветшать и в 1830 году храм был закрыт и начались работы по реконструкции памятника.
Службы в храме прекратились в сентябре 1918 года. В 1924 году его переименовали в «памятник во имя содружества народов». Был объявлен конкурс на его реконструкцию. В 1930 году храм-памятник «реконструировали»: был снят крест, сбиты и заштукатурены надписи, из интерьеров исчезло все, что напоминало о церкви. С тех пор радикальных изменений в судьбе памятника не было.
В начале 2020 года проект реставрации храма-памятника Нерукотворного Образа Спасителя прошёл историко-культурную экспертизу и согласование.