El templo, construido entre 1762 y 1774 en estilo naryshkin, fue erigido con fondos de los habitantes de Palekh y aldeas cercanas por el maestro Egor Dubov. Tras la revolución de 1917, el templo fue cerrado y convertido en museo. El último párroco, el protoiereo Ioann Rozhdestvensky, ahora reconocido como santo, fue arrestado y fusilado.

En 1993, el templo fue entregado a la Iglesia Ortodoxa Rusa y se convirtió en una dependencia del monasterio de Nikolo-Shartom. En 2012, pasó a la jurisdicción de la diócesis de Kineshma y recibió el estatus de catedral.

La iglesia tiene una estructura de cuatro columnas. El bajo nivel del ático repite en planta la parte media de la base del templo. La pared oriental del altar con techo cónico está redondeada. El espacio interior del templo está organizado según la simetría axial longitudinal con un techo superior en forma de logia. Los elementos decorativos del templo son característicos del barroco ruso: las ventanas están adornadas en diferentes estilos, con marcos semicirculares, decoraciones de ventanas con orejas y delantales. El campanario está decorado con un patrón romboidal y nichos de varios niveles con azulejos. El alto zócalo del templo está decorado con una estrecha franja de moldura. Las formas arquitectónicas están acentuadas por columnas solitarias y sus haces.

Las pinturas de principios del siglo XIX se realizaron en técnica mixta con grafito. Fueron creadas por los maestros moscovitas P. y M. Sapozhnikov y los maestros palekhitas A. Belyaev y S. Vecherin. Las pinturas han sido renovadas y restauradas en varias ocasiones. Los tonos principales son suaves y pasteles. El programa iconográfico es típico de la época de creación del templo: las composiciones son cuadradas y rectangulares, tomadas de grabados alemanes, con modificaciones que hacen las imágenes más relieves y simplificadas.

La iconografía palekhita se caracteriza por la mezcla de tradiciones, rostros similares de santos y espacios de color, dominio profesional del dibujo y composiciones multiformes. El iconostasio, realizado a principios del siglo XX en el taller samaritano de los hermanos Belousov, está estilizado como un iconostasio barroco del siglo XVIII. Contiene íconos tardíos y varios originales de esa época.

Entre otros íconos destaca el "Salvador en las fuerzas" del siglo XVIII con un fondo geométrico que simboliza el mundo terrenal y celestial. En los cartuchos del ícono de la Madre de Dios de Smolensk se representan los íconos de Kazán y Vladimir, así como íconos de festividades eclesiásticas y santos. Es notable el raro tema de "La Escalera del Ascenso Divino" según el libro de Juan Clímaco. También se ha conservado una escultura de madera "Cristo en la prisión" de un maestro local, que interpretó a los "dioses de Perm".