Сведения о постройке и строителях первой деревянной церкви не хранились. Известно, что в 1793 году к ней был пристроен теплый придел в честь Казанской иконы Божией Матери. Из отчета 1849 года следует: «Церковь деревянная с такой же колокольней, Строением крепка. Метрические книги ведутся с 1782 года. Церковь теплая, очень благолепная».
С 1873 года в Чернолесской Пустыни действует храм каменный, сохранивший прежнее название, но к нему добавился «теплый левый придел в честь святого Алексия, человека Божиего». В приходе храма было чуть более 1200 человек, проживавших в 22 деревнях.
Осенью 1937 года храм закрыли. С 1993 года он находился в попечении Благовещенского мужского монастыря Нижегородской епархии, а с 1 июня 2004 года передан Борскому благочинию.
