Церковь была возведена в 1804 году на средства помещика Григория Мельгунова, потомка древнего русского рода. В ней находились три престола: главный был посвящён Рождеству Христову, в правом приделе располагался престол в честь иконы Казанской Божьей Матери, а в левом, престол Святителя и Чудотворца Николая. Здание церкви могло вместить до 700 прихожан.

При церкви действовала библиотека, а также ей принадлежали 33 десятины пахотной земли и 600 квадратных сажен усадебной земли. С 1888 года в селе работала церковная школа грамоты, размещённая в церковной сторожке. В 1900 году рядом с церковью Рождества Христова в селе Мулловка с северной стороны находился дом купца Андрея Григорьевича Маркова, владельца местного винокуренного завода, а с восточной, его сад. Между ними пролегала общественная дорога, ведущая от церкви в село Бряндино и к запруде, где проводился обряд Крещения, сопровождаемый Крестным ходом жителей Мулловки в день Богоявления Господня.