Храм построен в 1770 году на месте часовни XVII века в знак избавления от «морового поветрия» (эпидемии чумы), свирепствовавшего в 1654 году. Пока здание Никольского храма еще не было построено, выбранное место освятили возведением часовни в честь Святого Креста. Отсюда и такое редкое название — Кресто-Никольская церковь.

В XIX веке западная часть Кресто-Никольской церкви в Суздале была перестроена, к ней пристроены широкая трапезная и колокольня со шпилем.

В декабре 2009 года был передан Владимирской епархии Русской православной церкви.