После снятия ограничений на староверческую духовность в 1905 году несколько семей древлеправославных верующих пожертвовали свои земельные участки в центре Льгова для строительства церкви. Вскоре на пожертвования прихожан был построен великолепный храм в честь святого великомученика Димитрия Солунского.

Церковь, выполненная в эклектичном архитектурном стиле, пережила трудные времена, когда по всей стране уничтожались христиане и их святыни. Даже во время Великой Отечественной войны удалось уберечь церковную утварь от фашистских мародеров, благодаря чему сегодня в храме можно увидеть великолепный иконостас и старинные иконы с удивительной росписью. В 1989 году, благодаря стараниям отца Иоанна, иконостас был полностью отреставрирован и покрыт позолотой.

8 ноября 2005 года для древлеправославных христиан Льгова произошло важное событие: храм в честь святого великомученика Димитрия Солунского отпраздновал свое столетие.