Здание храма представляет собой деревянную постройку, возведённую в период между 2013 и 2017 годами.
История религиозной жизни в деревне Палёнка восходит к началу XXI века. В 2008 году, по инициативе местных жителей, помещение, ранее используемое в качестве медицинского офиса, было передано верующим для организации молитвенной комнаты. В течение года, благодаря усилиям и пожертвованиям сельчан, помещение было обустроено, и с 2009 года в нём начали регулярно проводиться богослужения два раза в месяц.
В 2010 году, по благословению благочинного, было принято решение о строительстве полноценного храма. Строительство осуществлялось на средства прихожан и продолжалось в течение нескольких лет. К 2017 году храм был полностью возведён и освящён. С этого времени в храме регулярно проводятся богослужения и церковные обряды.
Архитектурно храм представляет собой одноэтажное деревянное здание с четырёхскатной крышей, увенчанной куполом с крестом. Фасады здания выполнены в традиционном русском стиле, с использованием деревянных элементов и декоративных резьб. Внутреннее убранство храма включает иконостас, выполненный в соответствии с канонами православной церкви.
