Сретенская церковь была построена в Рыбинске по проекту петербургского архитектора М.А. Щурупова в 1868-1863 годах. Облик здания отличают черты итальянской архитектуры, типичной для работ этого зодчего. Когда-то Сретенская церковь была самой маленькой постройкой в ансамбле Кресто-Воздвиженского храма, не дошедшего до наших дней.
Церковь в Рыбинске стала первой культовой постройкой М.А. Щурупова. Впоследствии он создал множество культовых сооружений, среди которых — крупнейшие православные храмы Греции и Японии (на горе Афон и в Токио). Рыбинский храм — единственная из уцелевших в России работ этого плодовитого архитектора.
В годы Советской власти в Сретенской церкви работали парикмахерская, склад, спортивный зал. В 1995 году её передали церковной общине, после здание было отреставрировано. Храм открыт каждый день с 07:30 до 19:00.
