В лесистой местности на правом берегу Даугавы (теперь это микрорайон Даугавпилса – Гаек) староверы поселились давно. Когда в 1883 году был принят закон, позволивший староверам строить моленные, не имеющие внешних признаков культа, купец Кондратий Молчанов пожертвовал часть своей земли для постройки молитвенного дома. Хлопотал по делу его сын – Иван Молчанов. С прошениями пришлось ездить в губернский город Витебск и даже в Санкт-Петербург. В 1884 году разрешение на строительство было получено. Храм возводился на пожертвования горожан – купца Г.Васильева, семей Астратовых, Капустиных, Трифоновых и др. Кондратий Молчанов пожертвовал средства на иконы и утварь.
30 марта 1886 года храм был освящен. Сохранился проект храма. Это было добротное и нарядное каменное одноэтажное здание с двускатной крышей, в плане — с притвором и квадратным залом. Восточная и западная части здания были выделены ризалитами с фронтонами на южном и северном фасадах. Стены венчал арочный фриз. Признаков культа здание не имело. Эта часть моленной сохранилась без перестроек до наших дней. Через 20 лет, в 1906 году, после провозглашения Указа «Об укреплении начал веротерпимости» к храму была пристроена временная деревянная колокольня на 5 колоколов, на крыше установлена маленькая глава. К Пасхе 1907 года была возведена новая кирпичная колокольня – два восьмерика на высоком четверике, большой купол, декор в виде кокошников. Архитектура колокольни была мастерски увязана с формами прежней моленной. Храм стал одним из самых красивых культовых зданий Даугавпилса. В архитектурных формах храма явно угадывается рука профессионала. Прототип каменной Гайковской колокольни, как и высокой колокольни Рижского храма Гребенщиковской общины, можно усмотреть в знаменитом Иване Великом Московского Кремля. Интересно, что Рижская колокольня была построена годом раньше, в 1906 году по проекту архитектора Александра Шмелинга Гайковская колокольня меньше по масштабу, но формы обеих колоколен очень похожи, они как бы «сделаны одним почерком». Можно предположить авторство известного рижского архитектора и в данном случае.
Началась Первая мировая война. В 1915 году колокола и утварь были эвакуированы в Россию. В 1922 году храм сильно пострадал от наводнения. Приступив к восстановлению храма, прихожане вспомнили об утраченных колоколах. В 1929 году состоялось собрание двух общин – Гайковской и Старофорштадтской, на котором было решено отправить делегатов в Советскую Россию для поисков эвакуированного имущества. Советское правительство содействовало поискам. Уполномоченные К.Волосов и Д.Хутелионок нашли церковную утварь своего храма (по разным источникам – в г. Гороховец Владимирской губернии или в г. Красном). Взамен утерянных колоколов им удалось получить другие, среди них – отлитый в 1756 году для церкви Трех святителей, что у Красных ворот в Москве, большой колокол весом 64 пуда и 30 фунтов (более тонны). Возвращенные колокола и утварь были освящены 26 апреля 1929 года.
В 1941 году при вторжении немцев храм сгорел. Удалось спасти только несколько книг и икон. Богослужения продолжались в доме при храме, который уцелел. В 1947 году храм был снова восстановлен.
Интерьер храма традиционен. Зал моленной перекрыт деревянным сводом, вписанным в конструкцию крыши, в западной части – хоры. Трехярусный иконостас собран из множества разных икон.