Впервые о деревянном храме, стоявшем на этом месте, с престолом во имя святого великомученика Димитрия Солунского, говорится в Писцовых книгах князя Волконского за 1627 год. «А церковь и в церкви всякое церковное строенье мирских людей приходских». По сообщению историка И. П. Виноградова, в переписной книге города Вязьмы за 1646 год, Ямская церковь уже не указана, как в него не входившая.
При строительстве нового храма в 1763 году на средства купца Тимофея Филипповича Бубкова, ветхий деревянный разобрали. В центральном холодном (летнем) храме освятили престол в честь Рождества Христова. В то же время к нему пристроили два теплых (зимних) придела, объединенных обширной трапезной и трехъярусную колокольню. Престолы в приделах освятили во имя великомученика Димитрия Солунского и преподобного Нила Столбенского. Причем, преподобный Нил особенно почитался вяземским купечеством и местными крестьянами. Ежегодно, в конце мая, сотни жителей Вязьмы и окрестностей совершали пешком паломничество на озеро Селигер в Нилову Столбенскую пустынь к мощам преподобного Нила и на ярмарку в город Осташков.
Христо-Рождественский храм сильно пострадал в 1812 году. Находившийся рядом с оживленной дорогой, по которой шел неприятель на Москву и отступал обратно, он был полностью разграблен и сильно разрушен. Богослужение в храме восстановили только к 1832 году.
В конце ХIХ века в Смоленских епархиальных ведомостях упоминалось о том, что мещанин Т. К. Лютов и прихожане пожертвовали на ремонт Ямского храма 2350 рублей, большую по тем временам сумму.
По информации из Адрес-календаря Смоленской епархии в 1897 году Христо-Рождественская церковь, находившаяся в Ямской волости, входила в Вяземское градское (городское) благочиние, возглавляемое настоятелем Троицкого собора протоиереем Алексеем Конокотиным. Приходскую общину, состоявшую из 1348 человек мужского пола и 1330 женского, с 1893 года окормлял священник Николай Абрютин. Приход владел усадебной землей, имел огород и сенокос.
При Христо-Рождественском храме действовала одноклассная церковно-приходская школа, в которой в 1897 году учились 65 человек, и школа грамоты в трех верстах от Ямской слободы, с 35 учащимися. Здание школы построили в 1890 году на церковной земле. В 1910 году Ямская церковно-приходская школа отмечала 25-летие своего существования. Все эти годы в ней преподавал диакон Павел Назарьев, имевший свидетельство на звание учителя народной школы, награжденный серебряной медалью за усердие по народному образованию. В 1916 году в школе занимались 124 учащихся: 68 мальчиков и 56 девочек. Преподавали: Закон Божий протоиерей Николай Абрютин, диакон Павел Назарьев и остальные предметы (грамматику, русский язык, математику) 3 учителя. Попечителем школы с 1913 года являлся потомственный почетный гражданин Григорий Парфенович Хохлов. К Пасхе 1916 года дети, учившиеся в школе, собрали деньги, на которые были приобретены 45 кисетов с подарками и 59 яиц, отправленные воинам на фронт.
Особенно трудные времена наступили для прихода Ямского храма после 1917 года. Школу закрыли, землю и дома отобрали. В 1922 году составлена «Опись зданий и богослужебных предметов, находящихся в Ямской Христо-Рождественской церкви г. Вязьмы». Копия этого документа сохранилась в Государственном архиве Смоленской области в делах Отдела управления Смолгубисполкома. Из нескольких страниц описи известно довольно подробно об имевшихся в храме, и впоследствии утраченных, иконах и утвари. Так в Христо-Рождественском храме: в алтаре на престоле стояла серебряная вызолоченная Дарохранительница (ковчег), лежало Евангелие в бархатном переплете с серебряной оправой, два серебряных вызолоченных креста. Стоял 4-х ярусный деревянный иконостас с позолоченной резьбой. В нем среди икон первого (местного) ряда, кроме икон Спасителя и Пресвятой Богородицы, имелись образы святителя Питирима Тамбовского и Иоанна Предтечи с преподобным Аркадием Вяземским в серебряных окладах. В приделе преподобного Нила Столбенского: Деревянный одноярусный иконостас, выкрашенный белой краской. В нем иконы преподобного Нила, Смоленской и Иверской Божией Матери в серебряных вызолоченных окладах. В приделе Димитрия Солунского: Такой же одноярусный иконостас, в нем иконы Двунадесятых праздников, Собор мучеников, Димитрия Солунского. В прочих местах храма были образы преподобного Серафима Саровского, Колочской Божией Матери в окладах. В храме хранились: Плащаница Спасителя, вышитая золотыми и серебряными нитями по малиновому бархату, обложенная золотой бахромой с кистями; три полных комплекта серебряных вызолоченных, богослужебных сосудов (потир, звездица, лжица, тарелочки). В том же 1922 году такие описи послужили основанием для властей к изъятию церковных ценностей из всех храмов по всей стране.
В 1930 году решением исполкома горсовета Вязьмы Христо-Рождественский храм закрыли, колокола сняли и отправили в фонд индустриализации на переплавку. Несколько лет он использовался как складское помещение.
Пострадавший в ходе боев за город во время Великой Отечественной войны 1941-1945 годов, Ямской храм долго стоял в руинах. В 1950 году областной инспектор по охране памятников архитектуры М.В. Чулановская в справке о работе управления главного архитектора г. Вязьмы сообщала о неудовлетворительном состоянии памятника архитектуры Ямской церкви.
В 1968 году сотрудники общества охраны памятников провели фотофиксацию и обмер здания бывшего храма. В то время от него оставались лишь четверик главного престола и колокольня. Алтарная часть и приделы были полностью разрушены и разобраны. В 1974-1978 годах Христо-Рождественский храм восстановлен рабочими Вяземского участка реставрации Смоленских научно-реставрационных производственных мастерских (СНРПМ), под руководством инженера А. И. Степочкина; архитектор проекта реставрации М. В. Чулановская. С 1979 года в здании храма размещался Вяземский филиал Государственного архива Смоленской области (ГАСО), благодаря чему он в относительно хорошем состоянии недавно передан Смоленской епархии.
Богослужение в Ямском Христо-Рождественском храме возобновлено с января 2015 года при преосвященном Исидоре, епископе Смоленском и Вяземском, благодаря стараниям благочинного Вяземского округа, настоятеля Троицкого собора, протоиерея Валерия Калинина. В настоящее время ведется реконструкция храма. Настоятель - игумен Гавриил (Марков).
Иеромонах Даниил (Сычёв)