В 1820-х годах в Козельском уезде свирепствовала холера. По преданию, сохранившемуся среди крестьян села Клыково, во время эпидемии Образ Спасителя из храма соседней деревни Курыничи был принесен в Клыково. С крестным ходом его обнесли вокруг села, и болезнь, до этого унесшая много жизней, постепенно начала отступать, а к 16 августа и вовсе прекратилась.

В знак благодарности Спасителю владелец села Клыково, гвардии поручик Александр Федорович Полторацкий, построил на месте старой деревянной церкви в честь святителя Николая новый каменный храм. Строительство завершилось в 1829 году, и по его желанию храм был освящен в честь Господа Иисуса Христа и Нерукотворного Его Образа.

В 1924 году, после разорения Свято-Введенской Оптиной Пустыни, часть братии поселилась в Клыково, и местный храм стал центром духовной жизни общины. С 1925 по 1935 годы здесь служил Оптинский иеромонах Пантелеимон, о котором известно немного: он был скитским монахом, в 1916 году рукоположен в иеродиакона, а в иеромонаха, уже после революции.

В 1937 году храм был закрыт. Весной 1991 года его вернули Церкви, но здание находилось в плачевном состоянии: от внутреннего убранства почти ничего не осталось, пол был разрушен, стены занесены землей и сором, перекрытия начали рушиться, а на крыше росли трава и деревья.

Архиепископ Климент Калужский и Боровский благословил создание в Клыково Архиерейского подворья силами братии из Оптиной Пустыни. 11 января 1993 года при храме было образовано Архиерейское подворье, а 18 октября того же года настоятелем стал игумен Петр (Барабан). Начала формироваться монашеская община, и 17 июля 2001 года Священный Синод постановил открыть в Клыково мужской монастырь Спаса Нерукотворного Пустыни.

С передачей храма начались восстановительные работы. Храм, построенный Полторацким, был полностью восстановлен к 1999 году, и 28 ноября того же года архиепископ Климент освятил его центральный придел.