В храме находился четырёхъярусный иконостас, в приделе был размещён двухъярусный. Одноимённый одноглавый каменный храм был построен в 1737–1742 гг. по благословению Святейшего Синода от 13 июня 1734 г., освящён 16 декабря 1743 г. настоятелем торопецкого Небина монастыря архимандритом Авраамием. Заказчиком храма был иеромонах Тарасий (Валтухов). В 1746 г. был освящён тёплый правый придел во имя Трёх святителей; в помещении к западу от него 3 (по другим сведениям, 13) декабря 1878 г. освящён придел во имя преподобного Нила Столобенского. В архитектуре храма, построенного по типу восьмерик на двухсветном четверике с гранёной апсидой, элементы нарышкинского стиля (разорванные фронтоны и т.п.) сочетались с уникальным декором в традициях XVII в. (ряды ширинок, ложные закомары). По благословению епископа Тверского Афанасия от 9 ноября 1761 г. к храму был пристроен и 21 сентября 1762 г. освящён левый тёплый придел во имя Димитрия Ростовского. К западу объём придела был продолжен помещением ризничной палатки. В 1766 г. завершение храма было изменено, он стал пятиглавым. Сочетание пятиглавия с восьмериком, в целом встречающееся редко, было характерным для зодчества Осташкова середины XVIII в. Восьмерик храма и его завершение не сохранились. Первоначально в храме 1743 г. был поставлен иконостас из деревянной церкви. В 1758 г. его сменил иконостас из собора Ниловой Столобенской пустыни, выполненный кормовым иконописцем Оружейной палаты И. Ананьиным в 1670 г. Его приобрёл для Житина Осташковского монастыря санкт-петербургский купец С. Яковлев, уроженец Осташковской слободы. В 1822 г. в Смоленском храме Житина Осташковского монастыря был поставлен украшенный червонным золотом иконостас (1758 г.) работы осташковского резчика И.Ф. Киселёва, купленный в той же пустыни. Согласно описи 1912 г., по благословению архиепископа Тверского и Кашинского Саввы (Тихомирова) иконостас был позолочен, выполнена новая настенная роспись. Над западным входом в храм до середины XVIII в. существовала шатровая деревянная колокольня. По контракту, заключённому в декабре 1750 г. с крепостным крестьянином деревни Рыбицы Ржевского уезда Архипом Ананьевым, принадлежавшим помещице К.С. Игнатьевой (вдове И.Ф. Игнатьева), крестьянин с помощниками «подрядился на западном каменном крыльце разобрать старую деревянную колокольню и всё деревянное у крыльца и меж каменных крылечных столбов выстроить каменную, начиная с 1 мая 1751 г.» (Государственный архив Тверской области).