Каменная церковь была построена в 1819 году тщанием помещика сельца Образцова поручика Василия Григорьевича Карпова и Московского купца Михея Фёдоровича Бобкова «при пособии прихожан и добрых дателей».

По началу в церкви было два придела, центральный — в честь Тивинской иконы, и придел в честь великомученика Димитрия Солунского.

В середине 19-го века возникла необходимость расширить церковь. По этому поводу священник Федор Марков обратился с прошением к святителю Филарету Московскому с просьбой о благословении на расширение церкви. В прошении, в частности он писал: «Каменная холодная церковь Тихвинской Божией Матери …имеет при себе холодную трапезу для посещения многолюдного прихода весьма тесную… желаем распространить оную трапезу на 6 аршин с каждой стороны с помещением в ней двух пределов».Деньги на строительство предлагалось потратить из церковных сумм (3301 рублей серебром).

Благословение на начало работ было дано святителем Филаретом 26 июля 1862. После этого были проведены работы, и храм был перестроен. В новой теплой трапезной церкви были устроены два придела: в честь великомученика Димитрия Солунского и преподобного Сергия Радонежского.

В 1901 году в храме был проведен ремонт. Был полностью перестроен иконостас. Старый иконостас возведенный в 1819 году был выпуклой формы, и крайне неудобный для совершения службы так как затеснял солею и клиросы. На этот раз новый иконостас был сделан прямой, из-за чего пришлось переносить святой престол ближе к горнему месту.

В советский период церковь закрывалась на незначительное время, поэтому не подверглась разграблению и не пострадала. В 1929 году Казённова Анастасия Ивановна, член церковного совета, певчая левого хора ездила в Москву с прошением об открытии церкви и прошение было удовлетворено. Благодаря Казённовой Анастасии храм получил второе рождение и более не закрывался. По сути, он являлся центром церковной жизни Ступинского и Каширского районов в советское время.

В настоящее время в церкви ежедневно совершаются богослужения.