Сретенская церковь была построена в 1795 году на средства купца 1-й гильдии Ивана Никифоровича Зворыкина, вместо прежней деревянной церкви Димитрия Солунского со Сретенским теплым храмом. Там, где стояла старая пара церквей, сейчас построены жилые дома.
Димитриевская деревянная церковь известна на этом месте, на западной окраине древнего Мурома, с 1574 года. В конце XVIII века при храме Димитрия был построен теплый, или «зимний» храм во имя Сретения Господня. Новая кирпичная церковь получила название именно по этой теплой церкви.

Церковь прославилась своей главной святыней — Животворящим Крестом Господним, который жители прозвали «Сретенским». Сейчас крест хранится в музее. С ним связана легенда о чудесном исцелении многих муромцев во время страшного мора в XVII веке. Одному из заболевших жителей было видение, в котором ему было велено идти в Димитриевский храм и приложиться к кресту, находящемуся там. Идти этот человек уже не мог, поэтому, собрав последние силы, дополз до храма и получил у креста исцеление. Весть об этом чуде распространилась мгновенно, и многие больные направились в храм. Почти всем приходилось передвигаться ползком, отсюда появилось название улицы, где стоит храм, — Выползова. До революции она называлась по храму — Сретенской. Теперь это улица К. Маркса.