Возведена в 1908 на Новом кладбище на северо-востоке Харбина. Строилась частью на пожертвования русских харбинцев, а частью на средства КВЖД и Харбинского Свято-Николаевского собора. Автор проекта – известный харбинский архитектор Н. А. Казы-Гирей. Для освящения этого храма из Владивостока приезжал архиепископ Владивостокский и Приморский Евсевий (Никольский). По его мнению, этот храм, созданный на чужбине и осеняющий могилы русских православных людей, умерших вдали от Родины, должен иметь для жителей Харбина особое значение.

В 1920–1922 в ней служил архимандрит Ювеналий. В храме в разные годы проводили службы 14 священнослужителей. Последним русским настоятелем (до 1959) был протоиерей о. Михаил Андреев, последни священником – китаец о. Фотий.

Идущему по Большому проспекту на Новое кладбище еще издали сквозь кладбищенские ворота и широкую проездную арку колокольни (архитектор Е. А. Уласовец), открывался вид на здание храма. Небольшой компактный объем, почти квадратный в плане (всего 31 кв. саж.) с луковичной главкой на высоком световом барабане предельно лаконичен. Входной придел выделен навесом – сенью с характерными для допетровской архитектуры опорами – кубышками и высокой крещатой кровлей на восемь скатов. На северном и южном фасадах размещены строенные окна, обрамленные архивольтами. Почти единственным ее декоративным элементом является аркатурно-колончатый пояс по периметру объема и пятигранной апсиде. Этот элемент стал излюбленным декоративным мотивом в культовом зодчестве Харбина.

Роспись в тимпане фронтона Успенской церкви и подкарнизный узор оттеняет лапидарность форм и цветового решения. Сюжетика, иконография и характер расположения росписи на фасаде анализируемой церкви идентичны Успенской церкви на кладбище Сент-Женевьев де Буа (архитектор-художник А. А. Бенуа, 1939). Две опубликованные архивные фотографии интерьеров харбинского храма позволяют сделать вывод, что росписи были сделаны в художественной манере В. М. Васнецова. Отдельно стоящая надвратная колокольня выполнена в стиле русской архитектуры XVII века (арх. Е. А. Уласовец).

В 1960-х годах Новое кладбище было разрушено, превращено в парк отдыха, а здание церкви, утратившее свой купол, сегодня используется как выставочное.