Село Отрадное, ранее известное как Голяжье, возникло не позднее IX–X веков. Название «Голяжье» связано с племенем голядь, представители которого ранее населяли эти территории. В XVI веке село уже имело статус села, о чем свидетельствуют упоминания о разорении местной церкви во времена Смутного времени.
В 1670-х годах церковь во имя великомученика Димитрия Солунского в Голяжьем находилась в ветхом состоянии и не использовалась для богослужений. В 1679 году местный помещик Измаил Тимофеевич Алымов инициировал строительство новой деревянной церкви. Однако в декабре 1713 года этот храм сгорел. Владелец села, поручик Иакинф Евстратович Алымов, обратился с просьбой о переносе старой деревянной церкви из села Ольшаницы в Голяжье, что было разрешено и осуществлено.
К началу 1750-х годов перенесенная церковь обветшала, и в 1753 году полковнику Ивану Акинфовичу Алымову было разрешено начать строительство каменного храма. Строительство началось в 1754 году, но после смерти Ивана Алымова в 1757 году завершением работ занималась его вдова, Анна Васильевна. Новый каменный храм был освящен в честь великомученика Димитрия Солунского.
В архитектурном плане храм представляет собой образец церковного зодчества середины XVIII века. Здание выполнено из кирпича, с характерными для того времени элементами декора. Основной объем храма увенчан куполом, фасады украшены декоративными элементами, отражающими стилистику эпохи.
После революции 1917 года храм был закрыт, и его здание использовалось в различных хозяйственных целях. К началу XXI века здание находилось в неудовлетворительном состоянии. В 2003 году начались работы по восстановлению храма. 19 декабря 2003 года состоялось первое богослужение в восстановленном храме, а 8 ноября 2004 года была совершена первая Божественная литургия. В 2005 году купол храма был отреставрирован и покрыт металлом.
