Первоначально на месте нынешнего храма находилась деревянная церковь, построенная около 1660 года. Согласно архивным данным, она была перенесена в Ложголово из деревни Лососки и включала тёплый придел в честь Покрова Пресвятой Богородицы. Строительство осуществлялось на средства зажиточного крестьянина по прозвищу Шишимарь. Деревянная церковь просуществовала до 1831 года, когда была уничтожена пожаром, возникшим из-за неосторожного обращения с жаровней. Из церковного имущества удалось спасти лишь колокол весом 12 пудов, сундук со свечами и 40 рублей ассигнациями .
После пожара было принято решение о строительстве нового каменного храма. С 1832 по 1835 годы, по проекту архитектора А. Комарова и на средства местного помещика Николая Александровича Татаринова, был возведён новый храм. Освящение состоялось в ноябре 1835 года. Иконостас, выполненный в конце XVIII века мастерами Академии художеств, был передан из церкви при Воспитательном императорском доме в Санкт-Петербурге .
В последующие десятилетия храм неоднократно перестраивался. В 1879 году работы проводились под руководством архитектора Г. А. Соловьёва, в 1907–1908 годах — инженера П. Соколова, а в 1912 году — архитектора П. П. Трифанова. В результате храм приобрёл черты русского стиля с массивной луковичной главой на световом барабане и четырьмя малыми шатровыми главками, а также шатровой колокольней над притвором .
В 1936 году храм был закрыт, а его настоятель, священник Михаил Иевлев, арестован и расстрелян в декабре 1937 года вместе с семью прихожанами. Во время Великой Отечественной войны, в 1941 году, богослужения были возобновлены священником-беженцем Николаем, а с 1948 по 1962 год служил священник Николай Недремский, уроженец Ложголово. После его смерти в 1962 году храм был вновь закрыт, здание использовалось под склад удобрений и мастерские, что привело к его постепенному разрушению .
В 1991 году храм был возвращён верующим, и начались восстановительные работы. С 1991 по 1998 годы усилиями прихожан и при поддержке храма святого Георгия на Средней Рогатке в Санкт-Петербурге храм был восстановлен. 31 августа 1998 года, в праздник святых мучеников Флора и Лавра, состоялось освящение храма. В ходе реставрации были восстановлены внутренние и внешние штукатурные работы, побелены алтарь и внутренние стены церкви .
