Строительство храма было завершено в 1855 году. Возведение каменного здания осуществлялось на средства местных прихожан и благотворителей, стремившихся создать долговечное и просторное сооружение для проведения богослужений. Архитектурный облик храма соответствует традициям русской православной архитектуры середины XIX века. Здание представляет собой однокупольный храм с развитой апсидой и трапезной частью. Фасады выполнены из кирпича и украшены декоративными элементами, характерными для того периода.
В советский период, в рамках политики государственного атеизма, многие религиозные учреждения подвергались закрытию или перепрофилированию. Храм святителя Митрофана Воронежского в селе Панино не стал исключением. Здание церкви было закрыто и использовалось для хозяйственных нужд, что привело к утрате значительной части внутреннего убранства и повреждению архитектурных элементов.
В 1991 году, в период возрождения религиозной жизни в России, храм был возвращен Русской Православной Церкви. С этого момента начались работы по его восстановлению. Благодаря усилиям местных жителей и прихожан, здание было отреставрировано, восстановлены утраченные элементы внутреннего убранства, включая иконостас и настенную роспись. Однако, по состоянию на начало XXI века, внутренние отделочные работы продолжались с перерывами из-за нехватки средств. Многие иконы были пожертвованы прихожанами храма. В храме находятся уникальные фрески, которым грозит полное разрушение, если не предпринять срочные меры по реставрации.
