Расположена на окраине города, у дороги на Ельню, на улице Володарского. Сооружена в 1835 г.
Стены кирпичные, оштукатуренные. Композиция здания в формах позднего классицизма сочетает крупные объемы храма и колокольни, соединенные низкой трапезной. Четверик храма завершен восьмериком с граненой купольной кровлей. Большая полукруглая апсида подчинена объему храма. Нижний объем четырехъярусной колокольни почти глухой, с небольшими дверными проемами; второй — низкий с полуциркульными арками; третий — самый низкий, аттиковый — служит постаментом для довольно высокого яруса с арками (звона). Утолщения несущих пилонов и стен во всех ярусах книзу придают силуэту колокольни весомость и одновременно устремленность ввысь.
По оси южного и северного фасадов храма находятся четырехпилястровые тосканские портики с фронтонами. Широкий восьмерик над храмом прорезан в северных и южных гранях полукруглыми проемами (окна западной и восточной граней глухие). Облик колокольни и храма сближают архивольты над циркульными арками и ступенчатые аттики. Двусветный храм перекрыт лотковым сводом, в трапезной был плоский потолок по балкам. Церковь окружена невысокой сплошной оградой того же времени, подчеркивающей монументальность и высоту здания. Протяженные стены с длинными нишами тянутся между сужающимися кверху столбами. На поперечной оси храма расположены арочные ворота.
Свод памятников архитектуры и монументального искусства России. Смоленская область. Москва, «Наука», 2001 г.
Церковь находится на кладбище, при въезде в Дорогобуж со стороны Ельни. Построена в 1835 году. При постройке имела два престола: во имя святых Апостолов Петра и Павла и святого великомученика Дмитрия Мироточивого. В 1842 году устроен теплый придел во имя святого великомученика Димитрия женою действительного статского советника Варварой Васильевной Ермаковой в память того, что муж ее погребен в паперти этого храма.
Петропавловская кладбищенская церковь была приписана к Успенскому приходскому храму. В 1930-е годы церковь была закрыта. В годы Великой Отечественной войны она единственная из всех дорогобужских церквей уцелела от разрушения. После войны здание церкви использовалось как склад. В 1988 году церковь была восстановлена и 19 августа там прошла первая служба.
http://www.dorogobug.ru/index.php/articles/237-dorogobuzh-tserkov