У найдавнішій частині Житомира – на Замковій горі розташований величний Свято-Хрестовоздвиженський храм. Збудований він у 1900 році на місці дерев'яної церкви, спорудженої ще в XVII столітті. Згодом дерев'яна споруда занепадала, і наприкінці ХІХ ст. з ініціативи настоятеля протоієрея Олександра Селецького розпочався збір пожертв на будівництво нового кам'яного храму. Через бідність парафіян вдалося зібрати трохи більше 3000 рублів, що було явно недостатньо. І тоді на допомогу прийшов Священний Синод Російської Православної Церкви, який виділив на будівництво 62 890 рублів. 10 грудня 1900 року при збігу багатьох городян новий храм був освячений Високопреосвященнішим Модестом (Стрельбицьким), архієпископом Волинським та Житомирським.

1918 року настоятелем храму став священик Олександр Понікаров, який симпатизував оновленцям. 1923 року о.Олександр остаточноухилився в обновленський розкол, відвівши в нього і частину своїх парафіян. З того часу і до його закриття безбожною владою на початку 30-х років храм перебував у руках розкольників. У 1942 році в Хрестовоздвиженському храмі відновилися богослужіння. знову освятив храм після його осквернення безбожниками канонічний єпископ Російської православної церкви Леонтій (Филипович). Але в липні 1943 року німецька окупаційна влада забирає у православних храм і передає його самосвятам із так званої Української Автокефальної Православної Церкви (УАПЦ). На початку січня 1944 року храм повертається його законному власнику - Російської Православної Церкви. Але недовгою була радість православних. того ж 1944 року храм закривають, майно та предмети релігійного культу передаються кафедральному собору, а будівлю передають у розпорядження міської ради, яка вирішує розмістити уньому спочатку галантерейну, а потім взуттєву базу. Наприкінці 1970 р. рішенням Житомирського облвиконкому Хрестовоздвиженська церква була передана краєзнавчому музею м. Житомира. У 1987 році для храму знайшли нове "гідне" застосування – у ньому розмістили музей природи. У колишньому вівтарі відтворили куточок поліської природи та поставили опудала різних птахів та тварин, а на місці нижнього храму встановили скелет мамонта та розмістили колекцію мінералів та корисних копалин Житомирської області. Досі прохання про передачу храму РПЦ (МП) залишалися без відповіді. Нарешті, 27 вересня 2011 р., у двонадесяте свято Воздвиження Чесного та Животворчого Хреста Господнього, давній Хрестовоздвиженський храм офіційно передано у власність Житомирської єпархії УПЦ (МП), На головному куполі церкви було встановлено хрест, який був освячений єпископомНикодимом.