Первый храм на месте современной церкви возник в середине XVI в. и был связан с началом масштабного строительства нового Вологодского кремля. В ознаменование закладки 28 апреля 1566 г. царём Иваном IV Грозным каменной крепости-города и была построена здесь деревянная церковь святых апостолов Иасона и Сосипатра, память которых отмечается именно в этот день. Позднее в народной традиции по имени Иасона (иначе – Насона) сооружения Вологодского кремля получили название Насон-города. Существующая каменная церковь, построенная в 1760 г., сохранила придел Иасона и Сосипатра. Церковь в разное время называлась «возле Рыбного ряда», «на Болоте», «на Торгу».

Возведённая «усердием прихожан» церковь до 1820 г. оставалась приходской, а затем была приписана к приходу расположенному рядом Покровскому на Торгу храму. В 1926 г. церковь была закрыта и вскоре передана под размещение архива, а затем других организаций. В 1992 г. она была возвращена возрожденной общине верующих Покровского храма.