La primera mención del templo en el asentamiento de Pukhlimо se encuentra en el libro de registros de Kashin de 1628-1629: "Asentamiento de Nicolás en el río Pukhlenka, y en él una iglesia en nombre de Nicolás el Milagroso, y el altar de la gran mártir Paraskeva, de madera".

Con el tiempo, el templo de madera se deterioró, y en 1716 se construyó una nueva iglesia de madera de Nicolás en su lugar. Para finales del siglo XVIII, se volvió demasiado pequeña para el creciente número de feligreses y se deterioró gravemente.

El príncipe Petr Nikolaevich Volkonsky, terrateniente local y feligrés que servía en Moscú, decidió construir una nueva iglesia de piedra con sus propios fondos. En 1790, presentó una solicitud al obispo de Tver, Tikhon, para la construcción del templo, pidiendo permiso para erigirlo no en el lugar anterior, sino en su propiedad en el pueblo de Otrubnevo.

La construcción se prolongó durante muchos años por diversas razones. En 1805 se completaron las capillas laterales con altares en honor a la mártir Paraskeva y a los santos Pedro y Pablo. Se presume que en ese mismo año se construyó el campanario. En noviembre de 1805, el archimandrita del monasterio de Borisoglebsky de Novotorzhsk, Nikifor, los bendijo, y comenzaron los servicios en las capillas. La antigua iglesia de madera en el asentamiento de Pukhlimo fue desmantelada.

A principios de 1900, el comedor con las capillas fue ampliado. Los trabajos fueron dirigidos por el arquitecto provincial V. I. Nazarin. Durante la reconstrucción, el proyecto se modificó un poco, y el comedor se amplió solo entre la iglesia fría y el campanario. Las capillas renovadas con altares de los santos Pedro y Pablo y de la mártir Paraskeva fueron bendecidas en 1906. Ahora el templo podía albergar hasta 735 feligreses.

En 1962, el templo fue cerrado. En 1963, de acuerdo con la resolución del comité ejecutivo del oblast de Kalinin, los edificios de la iglesia fueron transferidos a la cooperativa local, y en el edificio de la iglesia se instaló un almacén de granos.