Церковь была построена на высоком морском берегу графом Александром Стурдза - основателем богадельни сердобольных сестер, во исполнение воли его сестры, графини Роксандры Эдлинг, которая завещала соорудить на ее средства церковь рядом со своей усыпальницей. Освящение тогдашней церкви в честь Воскресения Господня состоялось 4 августа 1846 года. Торжественный обряд и божественную литургию совершил преосвященный Гавриил, архиепископ Херсонский и Таврический.
Здание церкви сооружено по проекту архитектора Ф. Моранди в византийском стиле и снаружи украшено изображениями двенадцати апостолов. Внутреннее убранство храма отличалось простотой, стены были превосходно отделаны под мрамор. Одиннадцать икон иконостаса и церковные врата с шестью различными ликами пророков составляли единое целое, соответствующее по замыслу храмовой иконе. Вся эта живопись, а также большая икона Воскресения Господня в углублении алтаря были заказаны в Милане у знаменитого профессора живописи Бертини.
Церковь могла вместить до 500 молящихся. При храме находилось подворье Свято-Архангело-Михайловского женского монастыря. На церковном кладбище были погребены знатные горожане, здесь же находилась фамильная гробница графов Стурдза-Эдлинг-Гагариных.
В 1922 году церковь была передана санаторно-курортному управлению. Здание церкви, руководством пансионата "Красные Зори", было переоборудовано под двухспальный корпус, кладбище разорено и использовано под детскую площадку. Гробницы были опустошены и использованы под комнату смеха.
В 1995 году здание храма передали Одесской епархии, а в 1987 году храм был вновь освящен высокопреосвященнийшим Агафангелом, митрополитом Одесским и Измаильским, в честь св. Марии Магдалины. Храм украшает вызолоченный иконостас, стилизованный под работы XVIII века.