В 1878 году купец первой гильдии Степан Петрович Солин инициировал строительство нового храма в селе Желнино. Причиной послужила удалённость Желнино от приходской Успенской церкви бывшего Дудина монастыря, что затрудняло участие местных жителей в богослужениях. Строительство было завершено в том же году, и в 1879 году храм был освящён. Главный престол был посвящён Благовещению Пресвятой Богородицы, а боковые приделы — Архистратигу Михаилу и Святителю Николаю Чудотворцу.
Архитектурно храм выполнен в псевдорусском стиле, характерном для второй половины XIX века. Здание представляет собой кирпичное сооружение с пятиглавием, где центральный шатёр окружён четырьмя малыми шатрами. Фасады украшены декоративными элементами, выполненными из кирпича, что придаёт зданию выразительность и монументальность.
В 1937 году, в период антирелигиозной политики советского государства, храм был закрыт и подвергся разорению. Здание использовалось под различные хозяйственные нужды и постепенно приходило в упадок. К концу 1980-х годов оно находилось в полуразрушенном состоянии.
В 1988 году, в период перемен в государственной политике в отношении религии, храм был возвращён Русской Православной Церкви. После проведения восстановительных работ в нём были возобновлены богослужения, что сделало его первым действующим храмом в окрестностях Дзержинска после длительного перерыва.
В 1994 году при храме была открыта первая в Дзержинском благочинии воскресная школа, целью которой стало духовное просвещение детей и взрослых. В 2003 году для подростков была организована дружина «Витязи», направленная на воспитание молодёжи в традициях православия.
27 ноября 2010 года архиепископ Нижегородский и Арзамасский Георгий освятил правый придел храма в честь Святителя Николая Чудотворца, что стало важным событием в жизни прихода.