Храм построен в усадьбе князей Троекуровых в 1699—1706. Существующая ныне колокольня, объединённая с храмом небольшим переходом, сменила первоначальную в 1745, когда усадьба перешла Салтыковым.

Монументальный двухэтажный храм (на втором этаже находится летняя церковь Алексия Митрополита) центрического типа по характеру своего пространственного решения и фасадного декора, интерпретирующего формы западноевропейского барокко, стоит особняком в русской архитектуре рубежа XVII—XVIII вв.

Здание представляет собой трёхсветный со скруглёнными углами четверик, в объём которого вписана внутренняя ротонда, несущая купольный световой барабан, увенчанный двумя меньшими по объёму цилиндрическими барабанами. Все фасады четверика обработаны укрупнёнными пилястрами и завершены широкими люнетами, придающими зданию снаружи крестообразное очертание. Элементы фасадного декора — венчающий и междуэтажный карнизы, обрамления различных по форме окон, порталы усложнённого рисунка — имеют упрощённую плоскостную трактовку. Их детальная проработка, по-видимому, осталась не законченной. Высокая двухъярусная колокольня в стиле барокко соответствует укрупнённым пропорциям храма. Четверики её ярусов со скошенными углами, оформленные пилястровыми портиками, завершены гранёным резонатором.

Расположенная на склоне широкой поймы р. Сетуни храм замыкал перспективу, открывавшуюся от главного дома усадьбы, стоявшего на самой высокой точке рельефа. Храм был закрыт в 1934—1942. Возвращён РПЦ в 1992 году.