歷史沿革
1881年，該堂由美南長老會創建。傳教士葛女士、福姑娘在湖墅左家橋與紅石板之間購置房屋數間設立聚會點開始布道，並附設簡陋的診所及國小。
1905年（清光緒31年），在湖墅的大夫坊購得土地13.24畝，建造了教堂。
1925年，美國牧師明思德（神學博士，屬原美國南長老會傳教士）還設立了社會服務機構新民社，該社在解放後又有人稱它為“湖墅青年會”。 明思德牧師為籌措新民社的建造資金曾向美國長老會、高原教會、愛倫太第一長老會募捐；湖墅當地紳士也曾為該工程的建造集資捐助。當時的新民社下設有四個分部：教會牧養部、門診部、國小部及社會服務部。當時的國小稱為“新民國小”，學校大樓分布為一樓是社會服務部；二樓是幼稚園、國小一、二年級，三樓是三年級，四樓是高年級。與明博士同時在城北堂工作的還有裴師母，也是美國人。他們當時是居住在耶穌堂弄教牧同工住宅房。另有一位叫思德鄰的教士也曾在城北堂工作過，後來他擔任過弘道女中的校長。明思德牧師在即將離開城北堂時，有一位美國牧師叫華葆仁。在城北堂工作過的中國牧師中，張之枚是第一任牧師。張牧師在城北堂工作時，葉梅望傳道和馬林煥醫師也分別在教會和診所工作。吳破我牧師，是抗日戰爭開始以後來城北堂工作的，他是從德清調過來的。現任城北堂主任牧師汪吉生在年輕時（還在讀神學時）曾經接觸過吳牧師。吳志雄牧師，也在城北堂工作過。在新民社診所中工作的有翟培清長老（醫師），翟培清長老走了後，有餘誦芬長老負責診所的工作，一直到解放以後併入市二醫院為止。
1958年，中國大陸基督教實行聯合禮拜，大部分教堂被關閉，城北堂由房管部門包租，租給杭州市賣魚橋國小使用。
1985年，城北堂部分被教會收回（0.7畝），10月10日恢復聚會。教堂的門開在湖墅南路425-4號，在賣魚橋國小東側，建築面積僅447平方米，占地0.7畝。房屋陳舊，結構簡陋，無衛生設施，條件也較差。
1998年，根據杭州市拱墅區舊城改造規劃要求，城北堂被列入拆遷範圍，並擇址古運河畔德勝橋旁重新建造。該工程於1999年開始規劃和設計，於2000年2月開始破土動工，拉開了工程建設的惟幕。新建城北堂的建築面積為1350平方米，占地面積1.4畝，比拆遷前的建築面積有了較大的增加。
2000年2月中旬，通過了市規劃局檢測驗收，在德勝橋新址開始動工興建4層樓的新堂，建築面積為1350平方米，占地面積1.4畝。教堂的屋頂設定了10米高的鐘樓。二樓是350平方米的禮拜堂。
2009年4月22日晚，杭州基督教會城北堂聖歌團指揮、杭州師範大學音樂學院2009屆合唱指揮碩士研究生張維巧老師在杭州音樂廳舉行了音樂會，城北堂聖歌團在音樂會上獻演。
建築情況
新堂左側為水產大樓，西側與聖都公寓為鄰，南側毗鄰左家橋河。新堂底樓設有小禮堂，並在東側大門設有無障礙車道，便於殘障人士來堂聚會；還設有外賓接待室和辦公室等。
二樓是350平方米的禮拜堂，南側設定一米高的聖台，聖台背景是大幅紅白櫸木鑲拼的護牆板，在護牆板上緊貼的是紅色銅製的十字架，是基督教的神聖標誌。
三樓為階梯式禮拜堂和祈禱室。
四樓為綜合會議室和其他服務用房。
教堂主立面為四扇八米高的帶有濃郁宗教色彩的葉型落地窗，落地的光影折射出建築師對自然光的精心裁剪。在教堂的腰部和屋頂各布置了一道扶欄形裝飾帶，帶中鑲嵌著花瓶式樣裝飾柱。而教堂的屋頂設定了10米高的鐘樓。
交通路線
公交站點：（以下公交路線僅供參考，請以公交公司公告為準：公交查詢、水上公交查詢）
公交米市巷站：43、67、75、76、151、516、204（夜間線）、209（夜間線）、215（夜間線）、251（夜間線）
公交一清新村站：36、43、67、75、816、209（夜間線）、215（夜間線）
公交倉基新村站：36、76、151、348、516、816、251（夜間線）
公交打索橋站：B支1（快速公交）、1、15、23、30、70、90、188、333、K204（夜間線）
公交紅石板新村站：12、19、30、67、82、86、101、801、807、209（夜間線）、215（夜間線）
公交新河壩巷站：19、30、41、82、86、90、333、807
公交長板巷站：45、801
公交石灰橋站：Y8、1、30、36、95、186、192、281
公交文二路口站：10、13、19、41、82、86、197、199、211（夜間線）
水上公交信義坊碼頭：水上公交1、2、5（假日）線
