Третий храм в районе «Уралвагонзавода» был заложен 25 сентября 2000 года около центральной проходной УВЗ. Своим названием он обязан танковой колонне «Дмитрий Донской», построенной на Нижнетагильском заводе в годы Великой Отечественной войны. В 2003 году новый храм освятили. Церковь возвели в традициях древнерусского зодчества XII столетия. 17 апреля 2010 года в торжественной обстановке с участием патриарха Кирилла храм-памятник Дмитрия Донского был передан Екатеринбургской епархии.