Первоначально в 1537 году построена деревянная  церковь. Вместо деревянной церкви в 1543 году по заказу митрополита Московского Макария, ранее митрополита Новгородского и Псковского, построена каменная церковь. Место, где построили церковь, издревле называлось «скудельницы», т.е. место погребения умерших во время мора (эпидемий). Первоначально церковь имела восьмискатное покрытие. Академик В. В. Седов считал, что Мироносицкая церковь построена в псковско-московских традициях, т.е. москвичи, переселенные в Псков, в XYI веке создали новое направление в традиционном псковском зодчестве. В 1848 году с севера устроен придел Святого Пророка Божия Илии, с южной стороны - придел Рождества Христова. Крыльцо устроено в XIX веке.

В церкви три престола: главный - во имя Святых Жен Мироносиц, второй, тёплый, с южной стороны - во имя Рождества Христова, третий, также тёплый, устроен в 1878 году псковским купцом Евфимием Алексеевичем Хиловским во имя Святого Пророка Божия Илии. В 1885 году на средства псковского купца Евфимия Алексеевича Хиловского в Ильинском приделе устроен каменный пол вместо прежнего деревянного. Служба в церкви совершалась во все праздничные и воскресные дни, в дни поминовения умерших, а также в другие дни по заказам псковичей.Около 1844 года на средства, собранные церковным старостой мещанином Иваном Клементьевым, вокруг кладбища построена каменная ограда. В 1881 году на деньги, пожертвованные прихожанами, над воротами ограды построена каменная колокольня.С 1786 года церковь была приписана к Троицкому собору. При церкви имелась богадельня на 9 человек. Помещицей Анастасией Фёдоровной Дерюгиной была завещана церкви 1000 рублей, эти средства шли на содержание церкви и богадельни при ней. На эти же цели жертвовали средства купеческие вдовы Евдокия Дмитриевна Васильева и Феодосия Гордеева, мещанки Ев. Щебетухина, Александра Андреевна Пензенцева, Ксения Павлова и другие. Постановлением псковского окрисполкома от 13 апреля 1930 года расторгнут договор с церковной «двадцаткой» на право пользования колокольней. Колокола предписано сдать в Госфонд. В 1932 году церковь закрыта.

Рядом с церковью находится часовня над погребениями жертв эпидемий и войн в средние века. По другой версии, под ней похоронен неизвестный подвижник. Часовня реставрирована в 1955 году по проекту архитектора Б. С. Скобельцына. Кладбище представляет собой ценный некропольXYIII..-. XX. веков. Здесь похоронены архитектор-реставратор Ю. П. Спегальский; автор списка с чудотворной Корсунской иконы Божией Матери, подаренной Александром Невским городу Торопцу Псковской губернии, И. Ф. Жданко; хирург В. В. Крестовский, один из первых в нашей стране делавший операции на сосудах; сын автора «Петербургских трущоб», другие заслуженные псковичи.15 декабря 1935 года Псковский городской совет принял решение о закрытии церкви. Здание передавалось «под хозяйственные нужды». В годы Великой Отечественной войны церковь получила частичные повреждения кровли, стен, наружной и внутренней отделки. Решениями Псковского горисполкома от 11 марта 1970 года и 14 января 1976 года закрыто для массовых захоронений кладбище вокруг церкви.В 1989 году церковь вновь передали православной общине. Иконостасы в церкви новые. В 1990-2000 годах иконостас в главной церкви написан Нонной Чевердиной, Царские врата написаны иеродиаконом Павлом Бесчастным. Иконостас Ильинского придела написан в 1990-2000 годах иноками Оптиной пустыни.24 августа 1992 года издано распоряжение администрации Пскова об открытии православной общеобразовательной школы регентов при храме Святых Жен Мироносиц.

В 1992 году открыта приходская православная общеобразовательная школа, дети получают 11-летнее образование по программе Министерства образования РФ, музыкальное образование в объёме музыкальной школы, богословское образование в объёме, необходимом для работы регентом церковного хора, псаломщика или чтеца, и православное воспитание. Наряду с общеобразовательными предметами в школе преподают церковнославянский язык, Ветхий и Новый Завет, общую и русскую церковную историю, Церковный Устав, Православное вероучение. За прошедшие годы учащиеся не раз были лауреатами певческих, литературных и художественных конкурсов. В 2003 году школа прошла очередную аттестацию Главного управления образования Псковской области. При школе имеется библиотека для учащихся и прихожан храма. Обучение и двухразовое питание учащихся оплачивает церковная община Мироносицкого храма.

Адрес церкви: улица Коммунальная, д. 13.