Деревянный кладбищенский храм в Олонце был построен в 1788 году «при державе Великия Государыни Екатерины Алексеевны, императрицы и самодержцы Всероссийския, Благословением преосвященного Вениамина, епископа Архангельского и Олонецкого, в честь и память Успения Пресвятыя Богородицы». Эта памятная надпись о строительстве и освящении храма сделана на старинной храмовой иконе, на которой образу Успения Божией Матери предстоит собор преподобных отцов Киево-Печерской лавры в Ближних и Дальних пещерах со святым апостолом Иаковом, братом Божиим, и мучеником Терентием.
Потребность в строительстве новой кладбищенской церкви в XVIII столетии была связана с вынужденным переносом городского кладбища на новое место. Заложенный 28 мая 1788 года. 15 октября того же года освящен.
Церковь была приписана к Николаевскому собору Олонца.
В 1862 году усердием олонецкого купца Василия Федоровича Кузнецова проведенна реставрация храма. 10 ноября того же года церковь освятили.
В 20-е годы при Успенской кладбищенской церкви была организована община верующих. Для отправления в нем богослужений нанимался причт Никольского собора, состоявший из двух священников и двух диаконов. Когда советские власти стали закрывать церкви, в отдаленную от центра города кладбищенскую церковь приносили все, что успевали спасти. Домик сторожа и чердак Успенского храма были в советские годы заполнены иконами, свезенными со всех храмов Олонца и окрестностей города. В церкви хранилась древняя святыня Олонецкого края – храмовая икона Смоленского собора Олонца, иконы из Николаевского собора.
В 60-е годы, во время усилившихся на Церковь гонений, Успенский храм попытались закрыть. Но его прихожане устояли под всесокрушающим напором богоборческой власти. Они написали заявление против закрытия церкви, под которым прихожанка Наталья Лобская, впоследствии монахиня Варвара, собрала подписи верующих горожан и отправилась с ними в Москву. Против олонецких «церковников», в «черный» список которых, вместе с Наталией Лобской, попали служащий священник иеромонах Петроний Богута и Михаил Петрович Мулиев, возбудили уголовное дело «по факту клеветы». Суд проходил в Олонецком доме культуры. На улицы были выставлены репродукторы, через которые транслировался показательный судебный процесс. Репортаж о нем был помещен в местной газете «Олонецкая правда». Суд вынес решение о выплате ею десятирублевого штрафа. Представители местной власти отобрали ключи, хранившиеся у Мулиева, и поспешили повесить на двери храма свои замки, с надеждой, что церковь, наконец, удалось закрыть. Но прихожане, спилив замок, продолжали молиться в храме, а когда церковь осталась без священника, срочно вызвали из Ленинграда нового священника, и богослужения вновь продолжались.
В 90-е годы, когда в Олонце стали вновь открываться церкви, часть икон из Успенского храма передали Смоленскому собору и храму Спаса Нерукотворного в д. Еройла. Тогда в свой храм вернулась и древняя икона Божией Матери «Смоленская».
5 сентября 2000 года по благословению архиепископа Петрозаводского и Карельского Мануила и инициативе прихода Успенского храма впервые в Олонце прошел Крестный ход по местам бывших храмов православного города.
До революции древний город Карелии с его славной 455-летней историей украшало немало прекрасных церквей. Один из его древнейших храмов – Николаевский собор (1630 г.), перестроенный в 1891 году, был разобран в 70-х годах. Не сохранились и другие церкви – Архистратига Михаила (1672 г.), Тихвинской иконы Божией Матери (1682 г.). До сих пор продолжается поругание храма Казанской иконы Божией Матери (1778 г.), имевшего приделы Зосимы и Савватия и святых бессребреников Космы и Дамиана.
Крестный ход в Олонце совершается ежегодно 11 июля, в день празднования иконы Божией Матери "Троеручицы". От действующего собора Смоленской иконы Божией Матери (XVП в.) их молитвенный путь продолжается к Поклонному Кресту в д. Татчелица, древность которого исчисляется сотнями лет, и завершается водосвятным молебном в д. Тахтосово – у часовни в честь иконы Божией Матери "Троеручица" (нач. XX в.).
Настоятель - протоиерей Виктор Колесников.
Богослужения совершаются еженедельно.