Дерптские староверы объединились в общину в 1740 году. Уже в конце XVIII века среди них были очень зажиточные и уважаемые люди, например, купцы 3-й гильдии Ф.Г. Гребенщиков и М.А. Рундальцов. К 1826 году в Тарту насчитывалось 70 мужчин и 75 женщин старообрядцев, в 1833 году – соответственно 67 и 90. По данным 1846 года, в уездном городе Дерпте было зарегистрировано 296 староверов, не приемлющих молитвы за царя, и 10 старообрядцев, признающих священство; имелась небольшая деревянная моленная и богадельня, в которой проживало временами до десяти человек.

В годы правления Николая I староверы Дерпта подвергались жесткому полицейскому надзору и репрессиям. В 1835 году была закрыта староверческая школа для детей, а в следующем году в православный монастырь высланы 79-летний наставник Абрам Данилов и Макар Васильев за перекрещивание ими православных в старообрядчество. Место наставника занял Иван Фадеевич Птичкин, а затем Николай Мошаров. В 1849 году Н. Мошаров по распоряжению властей был выслан в Везенберг (Раквере), откуда ему разрешили вернуться только в 1857 году.

Не только наставники представали перед судом за приверженность старой вере. В 1847 году было возбуждено судебное дело против дерптской мещанки Агафьи Федоровой, желавшей воспитывать детей в староверческом духе. Старообрядцам предъявляли обвинения в уклонении от рекрутства, в незаконной передаче видов на жительство, в 1851 году пытались внедрить в состав причта дерптской моленной причетника-единоверца для агитации прихожан в пользу единоверия и крещения детей в православие. В 1859 году дерптским староверам было запрещено иметь священников и разрешалось молиться только в своих домах. Был поднят вопрос об упразднении старообрядческого кладбища.

В начале 60-х годов XIX века правительство, занятое глобальными реформами, оставило староверов в относительном покое. В 1862 году на средства общины началось строительство деревянной старообрядческой моленной на улице Пыйк (Поперечной), без колокольни и особых отличий. Вдова Анастасия Кораблева выделила для строительства моленной участок на городской земле под крепостным номером 296. Его перекупил у нее в 1864 году Василий Тимофеевич Бархов. 11 декабря 1865 года участок «с деревянным крепким домом по Поперечной улице» был закреплен за купцом Семеном Петровичем Рундальцовым, который принимал деятельное участие в строительстве моленной. С этого времени староверы стали совершать богослужения в молитвенном доме. В 1908 году, после смерти С.П. Рундальцова, по его завещанию начался процесс закрепления участка за «общиной старообрядцев-беспоповцев поморского согласия в гор. Юрьеве Лифляндской губернии», который окончился внесением общины в городскую крепостную книгу 23 января 1910 года.

Во второй половине ХIХ века в Дерпте насчитывалось уже около 500 старообрядцев, селившихся в основном на территории 3-го полицейского участка. Среди них были люди, болеющие за просвещение мещанского сословия, к которому они принадлежали. Дерптский купец-старообрядец Петр Яковлевич Шамаев завещал свой капитал городу, и в 1872 году на проценты от этого капитала была основана Шамаевская стипендия для учащихся из мещанских семей. Ее получал, например, эстонский поэт и литературовед Густав Суйтс, учась в Хельсинкском университете. В Эстонской Республике она находилась в ведении Тартуского городского правления, и на Шамаевскую стипендию учились как эстонские, так и русские бедные студенты. Портрет П.Я. Шамаева до 1917 года висел в актовом зале старейшей в Прибалтике Юрьевской Александровской гимназии. Дерптские мещане-староверы роднились с живущими в уезде крестьянами-староверами, и за счет этого происходило движение старообрядческого населения из города в деревню и обратно.

В ХIX веке наставниками в дерптской моленной, кроме упомянутых А. Данилова, М. Васильева и Н. Мошарова, были Прокофий Иванович Кондратьев и Иван Харлампиевич Бондарев. Число старообрядцев по переписи 1897 года достигло 456 человек (202 мужчины и 254 женщины), из них 167 грамотных (115 мужчин и 52 женщины).

На основании указа от 17 октября 1906 года, Юрьевская община старообрядцев-поморцев была зарегистрирована 20 сентября 1907 года как «община старообрядцев- беспоповцев поморского согласия в городе Юрьеве Лифляндской губернии». Тартуской общиной руководил совет в составе 9 человек, избираемый на три года, во главе с правлением. Был образован Совет общины, который в 1909 году возглавлял Иван Савельевич Козлов, помощником председателя являлся Петр Флорович Белобров. В 1913 году в правление Тартуской общины входили Иван Сыщиков (председатель), Иван Соколов (заместитель председателя), Федор Орлов, Петр Белобров, Иван Колошенков, Илья Николаев, Иван Аннушкин, Иван Полин и Федот Пеклевкин. Наставником был Гавриил Яковлевич Сыщиков, он же в качестве старосты общины вел метрические книги.

С образованием в феврале 1918 года самостоятельной Эстонской Республики община была переименована из Юрьевской в Тартускую и трижды (в 1924, 1926 и 1936 годах) проходила перерегистрацию в соответствии с законами об обществах. В начале 1920-х годов старообрядческую службу посещали прихожане из православной Успенской церкви, поскольку она проводила богослужения по новому календарному стилю.

Тартуская старообрядческая община активно участвовала в формировании Старообрядческой Церкви Эстонии. По решению V Съезда старообрядцев центр Старообрядческой Церкви (Союза) Эстонии во главе с Е.Я. Гришаковым с 1928 по 1932 год находился в Тарту. В ноябре 1929 года в тартуской моленной состоялся VI Съезд старообрядцев, в котором приняли участие представители восьми общин.

К началу 1930-х годов в Тартуской общине насчитывалось 450 прихожан, в 1939 году – около 500. В келье храма была собрана библиотека. Наставником до 1930 года был Г.Я. Сыщиков, а затем Андрей Яковлевич Кабацкий (1871–1956). В правление входили И.А. Соколов, З.А. Кузнецов и другие. В 1920–1930-е годы большую роль в работе общины сыграл Ефрем Яковлевич Гришаков, неоднократно избиравшийся председателем Центрального совета старообрядцев Эстонии и председателем Союза старообрядческих общин Эстонии. Как председатель строительного комитета, в 1931 году он инициировал пристройку к храму каменной колокольни по проекту архитектора А. Подчекаева. В 1931–1935 годах членом Тартуской общины был известный староверческий деятель Лев Сергеевич Мурников, организовавший совместно с Л.Е. Гришаковым, сыном Е.Я. Гришакова, воскресную школу для детей с преподаванием Закона Божьего.

С 1932 по 1940 год в Тарту работал старообрядческий кружок молодежи, основанный Е.Я. Гришаковым, И.О. Анушкиным и З.А. Кузнецовым. Возглавляли его З.А. Кузнецов и Л.Е. Гришаков. В кружке велась духовно-просветительная работа для взрослых и детей, был создан фонд помощи бедным общинам, организовывались детские праздники. В апреле 1940 года начал работу его отдел в деревне Кикита под руководством К.А. Малышева. При общине существовал прекрасный хор.

С установлением советской власти в июне 1940 года и последующей немецкой оккупацией Эстонии нормальное развитие Тартуской старообрядческой общины было нарушено. Прекратил свою работу кружок молодежи. 12 июля 1941 года от зажигательной бомбы сгорели колокольня, библиотека и иконостас моленной. Часть староверов молилась в доме Е.Я. Гришакова на улице Рийа 8, наставником был Федор Григорьевич Лизунов. В заречной части города службу вел А.Я. Кабацкий в доме Анны Давыдовны Антоновой по адресу Ратусе (Raekoja) 58.

После войны Тартуская община вновь объединилась. В отличие от других общин, она не была зарегистрирована, поскольку не удалось указать адрес, по которому проводились богослужения (в 1944 году дом Е.Я. Гришакова и моленная на Пыйк были разрушены). В более поздний период провести регистрацию было намного труднее. В 1948 году была восстановлена уцелевшая часть здания моленной, но в ней разместилась канцелярия домоуправления. Тартуской старообрядческой общине удалось встать на учет только в 1955 году. После многократных ходатайств здание моленной было возвращено старообрядцам. В состав правления при возврате и обустройстве храма входили А.Л. Мурников (председатель), И. Копалинов, К.Ф. Смирнов, Р.И. Мызникова, П.Е. Савосткин, М. Ремец, А.С. Степанов и Ф. Лизунов. Для обустройства молитвенного дома собирали иконы и богослужебные книги по всей Эстонии. Часть иконостаса была написана М.Г. Солнцевым – учеником Г.Е. Фролова. Староверы хотели восстановить храм полностью, но не получили разрешение от властей.

В советское время наставниками были Сампсон Тимофеевич Кобылкин, Игнатий Григорьевич Родионов, Александр Львович Мурников, Лаврентий Ефремович Гришаков, Лаврентий Васильевич Гришаков, Иван Савельевич Кулев, Потапий Ермилович Савосткин. Председателями правления общины избирались А.Л. Мурников, П.Е. Савосткин, А.В. Гришаков, В.Е. Феклистов, Г.А. Туксов.

По переписи 2000 года, в Тарту признали себя старообрядцами 483 человека старше 15 лет. В настоящее время в Тартуской общине зарегистрировано 167 прихожан, число посещающих храм превышает 300 человек. С 1997 года основную часть богослужений проводит Екатерина Фокиевна Гришакова; с 2003 года делами прихода ведает Анна Николаевна Остова. К общине приписаны также жители деревни Березье, находящейся в 70 километрах от Тарту. В среде тартуских староверов есть известные люди: председатель Союза старообрядческих общин Эстонии П.Г. Варунин, кандидат физико-математических наук Ф.А. Савихин, историк старообрядчества В.Л. Гришаков. Прихожанкой Тартуского старообрядческого прихода была исследовательница русских причудских говоров, преподаватель Тартуского университета Т.Ф. Мурникова (1913–1989), жена наставника А.Л. Мурникова.