Дата постройки храма неизвестна, но уже в писцовых книгах 1628—1629 годах он упоминается как старый Воскресенский собор на старом городище.
Каменное здание было возведено в 1649 году на средства царя Алексея Михайловича.
В 1755 году из-за ветхости была разобрана деревянная колокольня и сооружена каменная.
В 1855 году возвели новую колокольню, на которой разместили шесть колоколов.
1872 год во многом видоизменил храм. В 1872—1873 годы церковь была заново перестроена.
Изначально она была приходской, но со временем оказалась на территории Оружейного завода. В 1880 году церковь стала заводской.
Празднование 200-летия Тульского оружейного завода. Открытие памятника Петру I
13 сентября 1899 года в Туле торжественно отмечалось 250-летие Воскресенского собора.
3 марта 1923 года Воскресенский собор был закрыт. В 1928 году он подвергся переустройству с полным изменением внешнего вида.
В альманахе «Тульский край» за 1929 год рассказывается: «… в строительном сезоне 1928 г. подвергся переустройству с полным изменением внешнего вида один из старейших памятников – Воскресенский собор «на Старом городище», находящийся ныне на территории госзавода №1. Сняты главы восьмерика и колокольни; в последней также заложены арки звона. Окна лишены наличников и решеток; изменена профилировка карнизов. На стенах уничтожена рустовка и декоративная ниша. Изменения довершены надстройкою колокольни и стен в виде высокого парапета».
В годы войны его подвал приспособили под бомбоубежище. Окончательно здание бывшего собора было разрушено в конце 1960-х годов.
К концу 1990-х годов Тульская епархия и Тульский оружейный завод решили восстановить храм. Его строительство началось 15 июля 2000 года и продолжалось ровно год.
«Воскресенский храм имел огромное значение в жизни оружейников. В нем они крестились,обучались грамоте, исповедовались, причащались, венчались, соборовались и, наконец, провожали в последний путь. С молитв к Богу и святым начиналось каждое дело, а по его окончании возносились благодарственные молебны. Свои таланты и умения оружейники считали даром Бога, а самых одаренных называли целованными Богом». В храме по особому чину освящалось оружие. Из храма уходили на войну, а оставшиеся молились об их скором возвращении». - первый настоятель возрожденного храма Воскресения Христова отец Александр (Кривчиков)
Церковь построена на новом месте и на первоначальный храм не похожа.
Иконостас выполнен тульским художником-иконописцем Павлом Матвеевым, в оформлении участвовали заводские мастера.
19 декабря 2001 года, в праздник Николая Чудотворца, в храме прошла первая литургия. Попасть на богослужения, которые проходят 4 раза в неделю, жителям Тулы просто так невозможно, так как территория завода закрыта и нужно заказывать пропуск.