В начале 1900-х годов старообрядческой общиной Поморского согласия был приобретен участок земли на Тверской улице. Пятиглавая церковь в "неорусском стиле" со звонницей была построена на нем в 1906 – 1908 годах по проекту архитектора Д. А. Крыжановского – одного из самых крупных мастеров петербургского модерна. Храм проектировался с использованием приемов и традиций архитектуры старинных храмов Пскова, Новгорода, Архангельска.

Внутреннее убранство церкви производило сильное впечатление. По рисункам Крыжановского были выполнены три пятиярусных дубовых иконостаса в древнерусском стиле. В них были помещены старинные новгородские, псковские и московские иконы, бережно хранимые старообрядцами, а также ряд новых - работы мастеров начала ХХ века. В постройках при храме размещались школа, приют для убогих, кухня, трапезная, свечная мастерская и квартиры служителей церкви.

Церковь Знамения была закрыта согласно постановлению ленгорисполкома 16 августа 1933 года и передана под "культурный очаг" завода "Металл". Интерьеры храма были существенно перестроены. В 2006 г. хорошо сохранившееся здание возвращено старообрядческой Церкви. Проведены необходимые реставрационные работы и в храме вновь возобновились богослужения.