Село Поречье известно с XVI века. Согласно писцовым книгам 1596–1598 годов, оно значилось старинной вотчиной Михаила Ивановича Протопопова и его племянника Федора Васильевича Протопопова. В то время в селе находилась деревянная церковь Рождества Пресвятой Богородицы с приделом Николая Чудотворца. В Смутное время (1613–1615 годы) церковь была разорена литовскими войсками и впоследствии не восстановлена.
В 1698 году село Поречье перешло во владение князя Бориса Ивановича Прозоровского. В том же году он получил разрешение перенести из близлежащего села Алисавино церковь Иоанна Предтечи и установить ее в Поречье на месте бывшей Рождественской церкви. В 1699 году церковь была перевезена, и в 1720 году заменена новой деревянной церковью Рождества Пресвятой Богородицы с приделами.
В 1804 году граф Лев Кириллович Разумовский, владелец Поречья, начал строительство каменной церкви Рождества Пресвятой Богородицы взамен деревянной. Строительство продолжалось до 1819 года. Архитектурный стиль храма классицизм. Церковь представляет собой кирпичное оштукатуренное здание с тремя частями: основной ротондой, пятигранным алтарем и колокольней. Ротонда увенчана куполом в виде беседки. Боковые фасады украшены тосканскими портиками.
В конце 1930-х годов храм был закрыт, разграблен и осквернен. Помещения использовались как складские. В 1968–1969 годах была проведена реставрация храма под руководством архитектора Неонилы Петровны Яворовской. После реставрации храм оставался закрытым до середины 1990-х годов.
В 1993 году церковь была передана верующим, и с 1995 года в ней возобновлены регулярные богослужения. В настоящее время храм активно используется для проведения литургий, обрядов и культурных мероприятий.
