Федоровская церковь в селе Толчково города Ярославля более 30 лет, в период с 1987 года по 2010 год, была кафедральным собором Ярославля. В 2010 году на Волжской набережной воссоздали величественный Успенский собор, разрушенный в советское время. После этого статус кафедрального собора был присвоен Успенскому собору, а Федоровский храм стал приходской церковью.
Строительство Федоровской церкви в селе Толочково начали в 1682 году, а закончили в 1687 году. В этот же год в 800 метрах, на берегу реки Которосли, был освящен другой храм – Церковь Иоанна Предтечи. Обе церкви являются шедеврами Ярославской архитектурной школы, однако, если Церковь Иоанна Предтечи выделяется своим ярким декором и 15 куполами, то Федоровская церковь является образцом классических пропорций православного храма.
Обе церкви были освящены в один год по благословению митрополита Ростовского Ионы Сысоевича, резиденция которого находилась в Ростовском Кремле. Более строгий декор Федоровской Церкви объясняется тем, что ее строили не богатые купцы, а на народные деньги, которые собирали жители села Толчково.
Главной святыней Федоровской Церкви является список Федоровской иконы Божьей Матери, выполненной известным костромским иконописцем Гурием Никитиным. Оригинал чудотворной иконы Федоровской Божьей Матери хранится в Богоявленско-Анастасьином монастыре в Костроме.
Стены и колонны церкви были расписаны в 1715 году артелью ярославских иконописцев Федора Федорова и Федора Игнатьева. Фрески Федоровской церкви более строгие по цветовой гамме, в сравнении с фресками соседней Церкви Иоанна Предтечи. Эти фрески также можно признать шедевром ярославской школы иконописи. Сюжеты икон и фресок связаны с Федоровской иконой Божьей матери. Некоторые фрески связаны с военными победами, которые были одержаны после благословления воинов Федоровской иконой.
Резной иконостас Федоровской церкви был создан ярославскими мастерами Василием Комаром и Степаном Вороной в 1705 году. Более 60 икон были привезены из Толгского монастыря, который находится на берегу Волги в окрестностях Ярославля.
В Советское время церковь была закрыта, но не разрушена. Долгое время она использовалась как склад, но в 1987 году произошло необычное событие. Городские власти передали Православной Церкви Толгский монастырь и Федоровскую церковь. Это произошло за 5 лет до массового возвращения церквей в ведение РПЦ в начале 1990-х годов. Федоровская церковь сразу же стала кафедральным собором Ярославля.