В начале XVII века в селе Ивановском существовала каменная церковь Иоанна Предтечи, упомянутая в писцовых книгах 1626 года как «храм Иоанна Предтечи каменный». Однако к 1653 году она уже не существовала. Между 1658 и 1682 годами была построена новая деревянная церковь в честь иконы Божией Матери «Знамение». В 1720 году, из-за ветхости предыдущей постройки, Священный Синод разрешил возвести новую деревянную церковь, которая впоследствии сгорела.
В 1783 году на месте сгоревшей деревянной церкви был построен каменный храм, освящённый годом позже. Строительство осуществлялось в рамках формирования усадебного ансамбля, принадлежавшего помещику Безобразову. Архитектура храма выполнена в стиле классицизма с элементами ложной готики. Церковь представляет собой вариант двухколокольных ротондальных храмов московского круга рубежа 1770–1780-х годов.
Храм имел три престола: главный — в честь иконы Божией Матери «Знамение», и два боковых — во имя Архангела Михаила и святого мученика Иоанна Воина. В 1864 году были проведены перестроечные работы, в ходе которых храм был расширен и обновлён. В 1903 году, на средства московского купца А.Ф. Старшинова, в храме была заново выполнена роспись маслом, а деревянные полы заменены плиткой производства харьковской фабрики Бергенгейма. На нижних ярусах колоколен с внешней стороны сохранились медные щиты с изображениями святых: на южном — Николая Чудотворца и великомученика Пантелеимона, на северном — предположительно Иосифа Волоцкого и неизвестного мученика.
В советский период, в 1930-х годах, храм был закрыт, а в годы Великой Отечественной войны получил повреждения. После войны здание находилось в запустении и постепенно разрушалось. В 2006 году начались работы по восстановлению храма: помещение было очищено от мусора, произведены первостепенные работы по сохранению здания, создан новый приход.