В XVI веке Ненашевское входило в состав владений Юрьевского Архангельского мужского монастыря. Царь Иоанн Грозный и его сын Феодор Иоаннович даровали монастырю тарханные грамоты на вотчины, включая Ненашевское. Однако эти документы были утрачены во время разорения Юрьева поляками и литовцами. В 1625 году, по просьбе архимандрита Юрьевского и Архангельского монастыря Макария, царь Михаил Федорович выдал новую жалованную грамоту на Ненашевское и другие монастырские владения. Эта грамота освобождала указанные селения от казённых пошлин и передавала право суда монастырским властям, за исключением дел о душегубстве, разбое и краже с поличным. Ненашевское, вероятно, оставалось монастырской вотчиной до 1764 года, когда монастырские имения были изъяты в казну.

Точных сведений о времени основания церкви в селе не сохранилось, но она существовала уже в XVI веке, поскольку в царских грамотах Ненашевское упоминается как село. В XVII веке здесь стояла деревянная церковь в честь Святых мучеников Флора и Лавра. В окладных книгах патриаршего приказа за 1628 год записано: «Церковь Фрола и Лавра в селе Ненашевском в вотчине Архангельского монастыря, что в Юрьеве, дани пять алтын с денгою десятильниа гривна». В патриарших книгах 1645-1647 годов церковь описана как деревянная, с иконами, свечами, книгами, ризами и колоколами. На церковной земле жили священнослужители и имелись пашни и сенокосные угодья.

Деревянная церковь Флора и Лавра простояла почти до конца XVIII века и была упразднена в 1782 году из-за ветхости. На её месте прихожане построили каменную двухэтажную церковь с колокольней. В 1855 году вокруг церкви была возведена каменная ограда с железными решётками. Церковь имела усадебные, сенокосные и пахотные земли.

Причт состоял из священника и псаломщика, которые получали годовой доход до 520 рублей: 300 рублей за требоисправления, 200 рублей от земли и 20 рублей от сбора зерновым хлебом. Дома причта находились на церковной земле. Приход включал одно село с 105 дворами и населением 321 мужчина и 371 женщина.

Церковь существует до сих пор и имеет два престола: в верхнем этаже в честь Божией Матери «Всех Скорбящих радость», а в нижнем тёплом, во имя Святых мучеников Флора и Лавра.