С 1920 по 1938 год на горе были расстреляны и похоронены тысячи людей, осужденные за контрреволюционную деятельность: ученые, военные, священнослужители, представители творческой интеллигенции, крестьяне, отказавшиеся от коллективизации, ссыльные.  Среди убиенных священномученик Ювеналий Рязанский, поэт Николай Клюев, князь Александр Голицын и Михаил Долгоруков, княгиня Ольга Урусова (Голицына).

Митрополит Томский и Асиновский Ростислав:

 - Место это святое, его можно назвать антиминсом томской земли, в котором почивают останки тысяч людей, расстрелянных в годы Большого террора. Многие из них отдали свои жизни за веру Христову, оставшись верными Ему даже до смерти. Скорбь невольно охватывает душу, когда задумываешься о судьбах людей, простившихся с земным отечеством на Каштачной горе, в страшном расстрельном рву. Но в то же время наша молитва о них дает нам упование и надежду, что достигши Небесного Отечества, они станут ходатаями и о нас.

В 1951 старое городское кладбище было ликвидировано, на его месте построены новые корпуса завода «Сибкабель», затем жилые дома. В 1950–1970-е большинство захоронений было уничтожено в ходе расчистки территории. В процессе работ строители неоднократно обнаруживали человеческие останки и ликвидировали их по указанию Томского УКГБ. В 1989 члены Томского общества «Мемориал» провели пробные раскопки на одном из участков оврага. В 1995 «Мемориал» передал в Томскую прокуратуру очередную партию останков, выброшенных строителями. Судмедэкспертиза подтвердила, что останки принадлежат расстрелянным во второй половине 1930-х. Санкция прокуратуры на их перезахоронение была получена в 2002. 20 декабря 2002 останки были захоронены в братской могиле на Бактинском кладбище.

В 2001 власти города приняли решение о сооружении мемориального комплекса на южной оконечности Каштачной горы. В феврале 2003 здесь был открыт и освящен девятиметровый поклонный крест на гранитном пьедестале (архитектор О.Лещинер), у его подножия укреплена гранитная плита с надписью «Вечная память невинно убиенным».

8 февраля, в день памяти Новомучеников и исповедников Церкви Русской, каждый год митрополит Томский и Асиновский Ростислав в сослужении духовенства храмов Томска и Северска совершает панихиду у поклонного Креста на Каштачной горе - Томской Голгофе.

В 2011 начались работы по сооружению на Каштачной горе храмового комплекса «Томская Голгофа», в состав которого войдет  церковь Новомучеников и Исповедников Российских.  
 
Временный деревянный храм, который вместит около 100 человек, построен на период строительства постоянного каменного храма.