Построен в 1825 году, вскоре после того, как в селе была чудесно обретена Федоровская икона Божией Матери, в честь этой иконы освящен правый престол храма. История ее обретения такова: некой болящей девице было открыто в сонном видении, что икона находится в амбаре местного помещика. Обретенная икона была с торжеством перенесена в храм близлежащего села Павловка, а спустя некоторое время возвращена в Обнорское и поставлена в новосозданном храме, в богато украшенном киоте. Святыня благоговейно почиталась местными жителями около 100 лет, но в 1934 году была похищена. Ее нынешнее местонахождение неизвестно.
В 1933-1934 годах настоятелем храма был священник Адриан Милков, составивший ценное описание святынь и достопримечательностей обнорской земли, а в 1935-1937 году священномученик Петр Токарев.
В настоящее время здание возвращено Церкви, является подворьем Спасо-Преображенского Геннадиева монастыря.
