Храм в честь Тихвинской иконы Божией Матери был построен на Соборной площади Коломенского кремля в 1858-1861 годах на месте разобранной деревянной церкви 1776 года.
Деревянный храм был разобран и на его месте возведён более просторный, теплый храм, с пятью главами вместо одной и тремя престолами: главный - в честь Тихвинской иконы Божией Матери
Левый - во имя праведного Симеона Богоприимца и Анны Пророчицы
Правый - в честь иконы Божией Матери «Утоли моя печали».
Росписи интерьера выполнены местными иконописцами.
Новый храм был освящён в 1861 году святителем Филаретом (Дроздовым), благословившим эту реконструкцию.
С западной стороны к Тихвинскому храму примыкает шатровая колокольня XVII века. Высота колокольни 55 метров.
Бросается в глаза странное соотношение масштабов колокольни и храма. Это достаточно редкий в церковной архитектуре случай, когда основное церковное здание является как бы вторичным по отношению к звоннице. Причина этого несоответствия состоит в том, что старинная шатровая колокольня была построена намного раньше Тихвинского храма.
В 20-е годы ХХ века все её звоны были уничтожены. Стараниями общины теперь здесь новые колокола. Самый большой из них весит более 2-х тонн и назван «Пименом» в честь покойного Патриарха Московского и Всея Руси. Он был отлит в Воронеже в 1990 году и стал первым крупным колоколом в городе.
Вскоре после революции из храма был изъят отопительный котёл, но богослужения продолжали совершаться даже зимой. В конце 20-х годов ХХ века церковь была закрыта, уничтожено всё её внутреннее убранство, снесены главы, а шатровая колокольня, к которой он примыкает, утратила циферблат и механизм часов. В советское время здесь размещался типографский склад, само здание и территория вокруг были очень запущены.
Церковь Тихвинской иконы Божией Матери в Коломне возвратили общине Успенского собора в 1989 году.
В 1990-х годах восстановили все пять глав, иконостасы левого и правого приделов, расписаны купол, паруса.
За двадцать лет был полностью восстановлен внешний вид храма и его внутреннее убранство.
Большой список Тихвинской иконы Богородицы находится за колонной с правой стороны иконостаса этой коломенской церкви. К сожалению, после закрытия храма в советские годы, от внутреннего интерьера ничего не сохранилось, поэтому и нынешний Тихвинский образ - это современная работа иконописцев.
В новых иконостасах появились иконы русских святых: преподобных Сергия Радонежского и Серафима Саровского, святого праведного Иоанна Кронштадского, святого благоверного князя Димитрия Донского и других. Западную стену храма украсила масштабная роспись «Страшный Суд». В её традиционную композицию в лике праведников включены недавно прославленные святые: блаженная старица Матрона, царственные страстотерпцы.
Все живописные и иконописные работы выполнены коломенскими мастерами.