В начале XVII века, в период польско-литовского нашествия, церковь была разорена. В писцовой книге 1624 года отмечается, что «церковь деревянная стоит пуста от литовских людей, у церкви двор вдового попа Остафья; пашни церковныя земли пол-осмины, сена 25 копен; да в селе двор крестьянский и двор бобыльский, людей в них 6 человек».
К 1678 году село начало восстанавливаться: числилось 12 дворов с 46 жителями. В 1705 году в селе насчитывалось 14 крестьянских дворов. В 1765 году, по указу императрицы Екатерины II, село Дютьково вместе с церковью Рождества Пресвятой Богородицы перестало быть собственностью монастыря и перешло в разряд казенных или государственных.
В 1839 году деревянная церковь описывалась как «устроена благолепно; деревянная, и такая же колокольня, покрыта железом. Утварью достаточна. Внутри расписана на масле по местам живописью». Причт состоял из священника, дьякона, дьячка и пономаря.
В 1873–1879 годах на месте деревянной церкви был возведен каменный храм Рождества Пресвятой Богородицы с двумя приделами: святого пророка Илии и преподобного Саввы Сторожевского. Строительство велось на средства купца Трофима Мурашова и других благотворителей, при активном участии прихожан. Здание представляет собой типовую одноглавую церковь эклектичных форм с трапезной и колокольней.
После революции здание церкви со всей церковной утварью было объявлено собственностью Совета Рабочих, Крестьянских и Красноармейских депутатов. Сохранился документ, датированный 1925 годом, под названием «Соглашение граждан прихода села Дютьково со Звенигородским Советом Рабочих и Красноармейских депутатов». Храм оставался открытым почти до начала Великой Отечественной войны.
В годы Великой Отечественной войны, с 1 ноября по 5 декабря 1941 года, в храме находился наблюдательный пункт командира 154-го гаубичного артиллерийского полка 32-й Краснознаменной стрелковой дивизии. В ходе боевых действий здание было повреждено. На кладбище у церкви находится братская могила семерых неизвестных солдат 154-го гаубичного полка, погибших в 1941 году.
После войны храм использовался как зернохранилище, а в 1960-х годах, во время хрущёвских гонений на Церковь, был подготовлен к уничтожению, но не был взорван.
В 2000-х годах началась постепенная реставрация полуразрушенного храма, который был возвращен церковной общине. С 13 апреля 2003 года в церкви возобновились регулярные богослужения. На пожертвования прихожан произведен значительный объем работ: отремонтированы и вставлены двери и окна со старинными решетками, заделаны отверстия в стенах, возведен купол, установлены кресты, восстановлена колокольня со звонницей, покрыта крышей трапезная часть, храм оштукатурен внутри и снаружи, благоустроена территория.
