В Сказании о Боголюбском храме
сообщалось, что «...из всех богатых и благоукрашенных храмов
Козлова наиболее достоин внимания Боголюбский храм, как по
громадности его здания, так и великолепию внутренней отделки».
Церковь была построена по решению горожан, в память избавления города от эпидемии холеры, «как памятник милосердию Небесной Царицы». Началось строительство 6 августа 1849 года, была совершена закладка трёхпрестольного пятиглавого храма на месте ранее существовавшей Красной часовни. Средства поступали от добровольных пожертвований жителей Козлова. Немалые вклады сделал козловский купец Герасим Воронов.
Строительство храма растянулось на 24 года. Причина заключалась не только в тщательности выполнения работ, но и в бедствии, которое обрушилось на город: небывалый пожар 1865 года истребил половину Козлова и полностью уничтожил все постройки Боголюбской женской общины.
Храм был освящён только в 1873 году.
Проект, автором которого был К. А. Тон, стал архитектурным
предшественником московского храма Христа Спасителя. Главный престол
освятили в честь Боголюбской иконы Божией Матери, придельные - в
честь Сретения Господня и преподобного Сергия Радонежского.
В 1930 году храм был закрыт. В годы войны здесь размещался склад авиационной части. После войны в нём хранили соль, которая разъедала кладку, и церкви грозила гибель. Многие горожане понимали, что нельзя терять такое бесценное сокровище, которое является украшением города, и обратились за помощью к властям. Вскоре началась реставрация церкви.
По настоятельным просьбам общественности, храм в честь Боголюбской иконы Божией Матери в 1990 году был передан Русской Православной Церкви. После полувекового молчания в стенах величественного Боголюбского храма прозвучала Божественная литургия. Её совершил архиепископ Тамбовский и Мичуринский Евгений.