Село Дмитровский Погост упоминается в писцовых книгах Владимирского уезда в период с 1637 по 1648 годы, где зафиксирована существовавшая деревянная церковь во имя святого великомученика Димитрия Солунского.
В 1853 году началось строительство новой каменной церкви на месте обветшавшего деревянного храма. Строительство продолжалось более десяти лет и было завершено в 1864 году. Церковь была освящена архимандритом Владимиром, наместником Радовицкого монастыря.
Архитектурно храм представляет собой однонефную базилику с трапезной и колокольней. В 1874 году была построена колокольня, соединённая с церковью крытой папертью.
В советский период церковь подвергалась закрытиям и использованию в иных целях. В 1937 году храм был закрыт и использовался как склад. Колокольня была снесена. После Великой Отечественной войны церковь была возвращена верующим, однако в 1959 году, в период антирелигиозной кампании, вновь закрыта и преобразована в сельский Дом культуры.
С 1989 года церковь вновь открыта и действует.
