Верхоленский острог был основан в 1642 году казачьим отрядом пятидесятника Мартына Васильева. С острогом связана история освоения русскими Прибайкалья, именно отсюда в 1643 году отправился Тобольский казак Курбат Иванов на Байкал, ставший первым из казаков, ступившим на берег «славного моря». В 1647 году острог был перенесен на 1,5 версты выше по реке Лене — к устью р. Куленги, что стратегически было намного выгоднее. Новый острог был построен на высоком правом берегу Лены с хорошим обзором местности. В 1651 году в остроге была построена первая деревянная церковь Воскресения Христова, предположительно перенесенная из старого острога. 3 июля 1718 году в Верхоленском остроге был освящён летний храм Богоявления Господня.
По сохранившемуся рисунку и плану храма можно судить, что первоначально основной объём, стоящий на подклете, был построен по типу «восьмерик на четверике» и завершался двумя ярусами крещатых бочек, причём нижний ряд положен по диагонали, а верхний — ориентирован по сторонам света, на который была поставлена крупная глава. Вертикальная направленность церкви подчёркивалась оконными проёмами южного фасада основного объёма.
С востока к основному объёму примыкал пятистенный алтарь, крытый бочкой, а с запада — трапезная под двускатной кровлей, опоясанная с запада и севера крытой галереей, имевшая два крытых крыльца по сторонам света. В восточной части галереи 3 июля 1744 года, в день памяти мученика Иакинфа Римского, был освящён придел во имя святых Афанасия и Кирилла, патриархов Александрийских. Придел имел пятистенный алтарь и главку над престолом. До конца XIX века сохранялось первоначальное покрытие глав и бочек лемехом. Торцы бочек украшали фрески.
В конце XIX века, при проведении ремонтных работ, восьмерик храма был заменён на четверик, сруб покрыт тёсом и выкрашен в белый цвет. Так же была разобрана галерея (сохранилась лишь её восточная часть, в которой находился северный придел). Отдельно стоявшую шатровую колокольню, по преданию, перестроенную из сторожевой башни Верхоленского острога, в 1900 году пристроили к трапезной Богоявленского храма.
Особого внимания заслуживает составленное очевидцами описание интерьера, в котором сохранялись древние композиционные принципы обустройства внутреннего пространства церкви. Трапезная отделялась от церкви капитальной стеной, в которой по бокам двери были устроены дополнительные проёмы. На восточной стороне трапезной имелись хоры, а вдоль стен располагались скамьи. На паперти находилась картина «Страшного суда», поражающая своими размерами (2,5 х 2,1 м) и глубокой проработкой сюжета. Она была написана на холсте и вставлена в деревянную раму. В церкви сохранялись иконы древнего письма, часть из которых были переданы в храм при закрытии 1-й Воскресенской церкви. Иконостас главного престола был обновлён в 1860 году, а на придельный престол был возложен антиминс, подписанный рукою епископа Иркутского и Нерчинского Софрония (в миру — Стефан Назарьевич Кристалевский), впоследствии был прославлен Церковью в лике святителей.
Памятник являлся редким для Сибири образцом ярусной деревянной церкви с крещатой бочкой в завершении. Эта форма покрытия была занесена сюда в середине XVII века поселенцами, но в дальнейшем не получила широкого распространения и в Сибири известны лишь единичные храмы под таким завершением.
С 1925 года церковь находилась под государственной охраной как памятник архитектуры, но до наших дней не уцелела.
