Первое упоминание о деревянном храме в селе Константиново относится к 1619 году, когда село находилось во владении царской семьи и числилось в ведомстве Дворцового приказа. Село переходило из рук в руки, и в 1744 году стало собственностью дворян Нарышкиных. При Семёне Кирилловиче Нарышкине в храме были проведены масштабные ремонтные работы, включая перестройку глав и замену кровли над трапезной и алтарём.
В 1775 году, после смерти С.К. Нарышкина, село перешло к его племяннику, князю Александру Михайловичу Голицыну. Он инициировал строительство нового каменного храма на месте старого деревянного. Проект был поручен известному архитектору Ивану Егоровичу Старову, и в 1779 году была завершена постройка церкви с приделом мучениц Веры, Надежды, Любови и матери их Софии.
Архитектурно, храм представляет собой каменное здание в стиле классицизма. Его фасады украшены пилястрами, а верхняя часть завершается трёхъярусной колокольней с пятью главами. Колокольня была перестроена после пожара 1834 года по проекту губернского архитектора Николая Ильича Воронихина, известного своими работами в Рязани, включая дом Дворянского собрания.
В 1895 году в этом храме был крещён будущий поэт Сергей Есенин. Священник Иоанн Смирнов, настоятель церкви, сыграл значительную роль в его воспитании, способствовал поступлению в Спас-Клепиковскую церковно-учительскую школу и был наставником поэта.
После революции 1917 года церковь была закрыта. В 1937 году здание было переоборудовано в зернохранилище, а колокольня разрушена в 1950-е годы. В 1970 году храм был передан музею-заповеднику С.А. Есенина, что способствовало его сохранению. В 1990 году церковь была возвращена Русской Православной Церкви и возобновила богослужения.
В 2001 году была восстановлена колокольня, а в 2008 году освящён главный престол храма. В настоящее время церковь активно функционирует: проводятся регулярные богослужения, действует воскресная школа и библиотека. При храме также имеется приписная церковь в честь святых благоверных князей Петра и Февронии Муромских, расположенная в селе Кузьминское.
