На месте нынешнего храма с 1695 года находилась деревянная церковь, построенная из соснового леса. Она сгорела в одном из пожаров, и к 1909 году прихожане построили новый храм из красного кирпича на каменном фундаменте. На колокольне было шесть колоколов; почти все были литы в древнем пригороде Пскова Изборске ещё при царе Иоанне Грозном.
Приход был значительным: по переписи 1892 года числилось 3483 человека. С 1887 года при храме действовала церковно-приходская школа, а в деревне Андроново — богадельня. Богослужения совершались торжественно. Один раз в году в Локно заходил Псково-Печерский крестный ход с чудотворной иконой Божией Матери «Успение», возвращаясь из Пскова в Печоры; в храме святых бессребреников Космы и Дамиана ночевали, на следующий день перед Печерской святыней служили молебен.
После 1917 года начались гонения на церковь. В 1935 году храм был закрыт и переоборудован в склад цемента. Вновь храм был открыт в период фашистской оккупации в 1941 году представителями «Псковской православной миссии». После войны храм обложили непосильным налогом и закрыли в 1962 году.
21 мая 2004 года наместник Псково-Печерского монастыря архимандрит Тихон вместе с братией обители посетили храмы в округе, в том числе и храм святых бессребреников Космы и Дамиана в селе Локно. Были принесены чудотворная Псково-Печерская икона Божией Матери «Умиление» и другие чтимые иконы святой обители. Пред братией предстал скорбный облик запустевшего храма: прогнившие крыша и внутренние перекрытия, разрушенный алтарь. По ходатайству владыки Евсевия храм возвращён верующим и восстанавливается на средства прихожан и с помощью Псково-Печерского монастыря. Первая Божественная литургия была совершена 23 августа 2004 года и с тех пор совершается каждое воскресенье и в великие праздники. 20 декабря 2005 года над храмом в честь святых бессребреников и чудотворцев Космы и Дамиана в деревне Локно Палкинского района воздвигнут крест.
Восстановление храма завершили к 2009 году. Многое пришлось возводить заново. В этой церкви и сейчас очень красиво, но отмечается, что ранее было ещё краше, например, арочки и окна были резными, а повторить этот рисунок не удалось. Зато сохранилась кованая лестница, которая ведёт с первого этажа на второй, туда, где поют хоры. Что касается икон и церковной утвари, многое из имеющегося в храме — это подарки, то есть пожертвования. Например, есть чудотворная икона, которую в Россию привезли из Никольского монастыря на Афоне. Этот образ подарил настоятель псковского храма Александра Невского. Много в храме подарков от настоятеля Варваринской церкви в Печорах, например, старинная плащаница, хоругви, подсвечники. Также имеются подарки от Иоанна Крестьянкина, который дал благословение на возрождение церкви в Локно.
Освятили восстановленный храм с новым иконостасом и колоколами в год его 100-летия — в 2009 году. Чин провели сразу два архиерея: митрополит Псковский и Великолукский Евсевий и архиепископ Екатеринбургский Викентий.
