Первые известия о староверах Ревеля (Таллинна) относятся к XVIII веку. Вероятно, это были как староверы из внутренних губерний России, спасавшиеся от религиозных преследований, так и старообрядцы, освободившиеся из крепости Рогервик (ныне Палдиски), сосланные сюда при Петре I. Здесь они пользовались поддержкой у местной власти, преимущественно лютеранского вероисповедания.

В 1807 году в Ревеле была построена деревянная моленная в конце 2-го форштадта в доме 198с, принадлежащем купцу-староверу Моисею Проклову. При моленной на средства купцов А. Михеева и М. Проклова содержалась богадельня, в которой доживали свой век одинокие и бедные староверы. Здесь же находилось старообрядческое кладбище. Согласно списку старообрядца Пыхтина, старосты ревельских купцов, в Ревеле проживало 160 староверов. Наставниками в разное время были Ефим Фотеев (Фатеев), затем Семен Яковлевич Кузнецов. Ежегодные рапорты начальника Ревельской управы благочиния свидетельствуют о том, что в 1820–1840-х годах в Ревеле, как губернском городе, осуществлялся жесткий контроль за жившими здесь староверами. За наставником Е. Фотеевым был установлен секретный полицейский надзор. При таких условиях таллиннская староверческая община не имела возможности развиваться, количество староверов постепенно уменьшалось, и к 1865 году в городе осталось лишь 20 староверов. Участок с домом, где находилась моленная, был продан, и старообрядцы собирались для общих молитв на частных квартирах.

С развитием промышленности в Таллинне число старообрядцев стало постепенно увеличиваться за счет прибывавших староверов. В 1886 году назвали себя староверами 25 жителей Таллинна, а по всероссийской переписи 1897 года их насчитывалось 46 человек. Все же этого количества верующих было недостаточно для создания общины. В 1898 году старейшее в Эстонии таллиннское старообрядческое кладбище было закрыто. В дальнейшем староверов хоронили на Александро-Невском кладбище, а в 1936 году им было отведено место на новом кладбище в Лийва.

В 1905 году небольшая инициативная группа старообрядцев принялась за восстановление распавшейся Ревельской общины и ее имущества, но до революции 1917 года она так и не была зарегистрирована.

В 1924 году в Эстонской Республике состоялась официальная регистрация Таллиннского старообрядческого общества поморцев брачного согласия. В 1926 году Таллиннская община прошла обязательную перерегистрацию, согласно новому законодательству об обществах, и в 1936 году вошла в реестр религиозных обществ Эстонии как Таллиннская старообрядческая община. К концу двадцатых годов ее членами состояли 50 семей. Община насчитывала 125 прихожан, причем многие члены были выходцами из Причудья. Построенная в 1920-е годы моленная сгорела от неосторожно оставленной свечи. До 1930 года староверы собирались для общих молитв на частных квартирах, а затем в помещении, предоставленном первым председателем Таллиннской общины Филаретом Федоровичем Пруссаковым на улице Техника 12. При общине были организованы вечерние курсы вероучения.

В 1930 году по завещанию старообрядки Стефаниды Андреевны Мяэберг ее муж лютеранин Адо Мяэберг построил моленный дом. Солидное пожертвование на строительство сделала прихожанка Евфимия Сапожникова. Над созданием иконостаса и убранством новой моленной много потрудились супруги П.П. и К.Е. Баранины. 26 декабря 1930 года состоялось торжественное освящение нового храма на улице Канарбику 6 во имя Благовещения Пресвятой Богородицы, Святителя Николы и девы Стефаниды. Наставником в новой моленной с 1930 года до своей смерти в 1945 году был Иван Митрофанович Подгорный.

23–24 июня 1936 года в Таллинне прошел XII Съезд старообрядцев, в котором приняли участие уполномоченные от десяти общин. Председателем Союза старообрядческих общин Эстонии был избран П.П. Баранин, и до 1938 года правление Союза находилось в Таллинне.

В послевоенное время наставниками Таллиннской моленной были начетчик старой школы Иван Федорович Кашев (1945–1949 годы), Михаил Александрович Абаканов (1949–1961 годы), Андриан Леонидович Рогозин (1961–1965 годы), большой знаток церковно-служебного устава и знаменного пения Мина Иванович Баранов (1966–1992 годы), неоднократно представлявший эстонских староверов в Духовной комиссии при Высшем старообрядческом совете в Литовской ССР.

С 1992 года церковную службу проводит Анна Борисовна Ванькова. Благодаря ее усердию Таллиннская община является единственной в Эстонии, где совершается полный круг богослужения (вечерня, заутреня, часы, молебен) в субботу, воскресенье, предпраздничные и праздничные дни. Председателем правления общины является Павла Захаровна Репкина. Среди прихожан есть выходцы из эстонского Причудья, Латвии и России. По результатам переписи населения 2000 года, 246 таллиннцев заявили о своей принадлежности к старообрядческой церкви. В настоящее время здание моленной принадлежит государству.