5 сентября 1904 года был проведен молебен, ознаменовавший начало строительства, а 15 мая 1905 года состоялась закладка храма. Кирпичи для строительства производились на собственном заводе, а раствор готовился на основе яичного белка, что обеспечивало его прочность. Иван Павлович лично контролировал процесс строительства, проявляя строгость и требовательность. Основными мастерами, строителями и художниками были местные жители из Владимира. Размеры храма впечатляли: длина составляла 47 метров, ширина, 21 метр, а высота, 8,5 метра. Иван Павлович заказывал работы только у профессионалов высокого уровня. Большинство предметов для обрядов было изготовлено на московской фабрике "Товарищество П.И. Оловянишникова", которая считалась лучшей в производстве церковной утвари в начале XX века.

19 июля 1910 года храм был торжественно освящен в присутствии архиепископа Николая, который возглавил богослужение, протоиреев Успенского и Дмитриевского соборов Владимира, а также духовенства Покровского уезда. В этот же день, при участии протодиакона А.И. Лебедева, были освящены престолы: левый в честь Святителя Николая Чудотворца и правый в честь Иоанна Богослова. Первым настоятелем Свято-Успенского храма стал Петр Григорьевич Покровский, который оставался на этой должности до своей смерти в 1954 году. В "Владимирских епархиальных ведомостях" была опубликована статья "Село Петушки и его храм во имя Успения Божией Матери", где подчеркивалась значимость события и описывались особенности нового храма: "Своей стильностью, художественностью и изяществом он производит на посетителя огромное впечатление. Вход в храм украшает надпись: 'Вера без дела мертва есть'. Особую ценность представляет внутреннее убранство храма. Удивительное архитектурное пространство, живописное оформление и предметы декоративно-прикладного искусства не имеют аналогов. Великолепно выглядит резной дубовый иконостас, на общем темном фоне которого золотом сияют иконы. Живописные орнаменты храма, изображения херувимов на иконостасе, святых на столпах и на стенах, а также некоторые сюжеты настенных росписей перекликаются с монументальными произведениями Виктора Васнецова и Дмитрия Поленова. На многих предметах церковной утвари выгравирована или вышита надпись по просьбе основателя церкви И.П. Кузнецова: 'О спасении Иоанна и Наталии со чадами'. На открытие храма в июле 1910 года прибыло много гостей из столицы, для которых на территории усадьбы были установлены палатки. Гостей обслуживали с помощью походной кухни с французским шеф-поваром, а фарфоровую посуду с вензелем однофамильца Кузнецова привозили на подводах со станции Петушки.

Уникальная трехчастная церковь Успения Пресвятой Богородицы построена в "неорусском" стиле, характерном для конца XIX и начала XX века, и является редким памятником во Владимирской области, который исследователи относят к направлению "ретросиентивизм", разновидности позднего модерна. Иван Павлович умер в годы Гражданской войны и был похоронен в северной части церковной ограды, где на его могиле установили деревянный крест.

В 2004 году одна из постоянных прихожанок храма пожертвовала все свои сбережения на установку памятной доски на могиле Кузнецова, и теперь крест располагается за этой доской. В начале 1930-х годов с колокольни церкви были сброшены большие и малые колокола, многие из которых раскололись. Во второй половине XX века удалось вернуть в храм несколько малых колоколов, а языки больших хранятся на слуховом ярусе колокольни. 30-31 июля 2010 года в Свято-Успенском храме прошли торжества, приуроченные к 100-летию со дня его освящения. К этому времени в церкви был проведен ремонт, а ранее благотворители пожертвовали новые колокола и выделили средства для золочения купола храма.