В XIX веке центром застройки южной части города Тамбова служил архитектурный ансамбль Варваринской церкви. Церковь, освящённая во имя святой великомученицы Варвары, была построена на тогдашней городской окраине в 1806 году. Вокруг церкви располагалась обширная площадь называвшаяся так же – Варваринской.

Варваринская церковь представляла собой одноэтажный однокупольный храм, обрамлённый четырёхколонными портиками. Длина храма составляла около пятидесяти метров, высота вместе с крестом – 32 метра. К храму была пристроена трехъярусная колокольня. Территория была огорожена литой чугунной оградой на каменных столбах.

Прихожанами Варваринской церкви являлись жители многочисленных дворянских и купеческих пригородных усадеб длинной лентой протянувшейся на юг вдоль реки Цны и жители пригородной покровской слободы. В конце XIX века старостой церковной общины был выбран известный тамбовский фабрикант и меценат Михаил Васильевич Асеев. На его средства в 1886 году в церкви был проведён крупный ремонт: обновлены иконостас и росписи на стенах храма, устроено отопление, реконструирована колокольня.

Варваринская церковь была закрыта в 1935 году. После прекращения богослужений некоторое время помещения церкви занимала городская детская библиотека. После переезда библиотеки в новое здание церковь была снесена. Сейчас на месте снесённой церкви располагается зелёная зона Первомайской площади.

В 1903 году в Варваринской церкви был крещён выдающийся советский математик Андрей Николаевич Колмогоров.