Церковь расположена в одном из живописнейших мест Переславля-Залесского — в устье реки Трубеж, на берегу Плещеева озера. Время ее основания точно не известно и датируется примерно началом XVII века.
Церковь известна с начала XVII века. Место постройки очень символично. Сорок Севастийских мучеников — воины-христиане, принявшие мученическую смерть за веру во Христа в Севастии (нынешней Турции). Римские легионеры потребовали от них принесения жертвы языческим богам, но получили отказ. После этого римские воины раздели христиан и приказали им стоять на ледяном озере. Согласно преданию, римские воины, видя, что мученики не замерзают, перебили им голени и сожгли. Обугленные кости мучеников бросили в воду, чтобы христиане не собрали их. Согласно житию, спустя три дня мученики явились во сне блаженному Петру, епископу Севастийскому, и велели ему предать погребению их останки. Епископ с несколькими клириками ночью собрал останки и с честью захоронил. Сегодня в церкви хранятся частицы мощей мучеников.
Построенный храм изначально был деревянным. Только в 1755 году благодаря купцам Ивану и Максиму Щелягиным на его месте был построен каменный, из скромного внутреннего убранства которого можно было выделить только добротный иконостас. И только в ХХ веке, при священномученике Евгении Елховском, стены и своды храма были покрыты росписью, фрагменты которой сохранились и до наших дней.
В 30-х годах XX века храм был закрыт и опечатан, а последний его настоятель, протоирей Леонид, в скором времени был репрессирован и расстрелян. Сам же храм стали готовить к сносу, но местным рыбакам удалось отстоять церковь. Они заявили, что храмовое здание служит им маяком и ориентиром при возвращении в устье. Благодаря этому и своей необычной архитектуре церкви удалось избежать полного разрушения.
В последующие годы в церкви размещались сперва библиотека, затем — слесарные мастерские и, наконец, спасательная станция.
Отреставрировали храм лишь в 1960-х годах. А в январе 1989 года здание вернули Ярославской епархии.
На автомобиле по Ярославскому шоссе 125 км от МКАД до Переславля-Залесского, затем повернуть налево на Призывной переулок, далее прямо до озера.
На автобусах № 4080, 029, 972 от станции метро «Щелковская» до остановки «Автовокзал Переславль-Залесский», далее на автобусах № 1, 6, 7 до остановки «Школа № 8», далее пройти пешком 1,5 км.
Понедельник – пятница с 07:00 до 20:00; суббота — с 07:00 до 19:00; воскресенье — с 07:00 до 16:00