Первое упоминание о храме в селе Горелое относится к XVII веку. В 1676 году князь Кропоткин описывал село как поселение полковых казаков на реке Цне, где уже существовала церковь. В документе указано, что в селе проживало 100 казаков, а с учетом их семей и родственников общее число прихожан составляло 513 человек.
В 1710 году перепись населения зафиксировала в Горелом 131 казачий двор и 29 бобыльских. Основное население составляли полковые казаки, что определяло статус храма как воинского. Деревянная церковь в селе была построена в 1898 году на средства прихожан. Храм имел один престол в честь Воскресения Христова.
В советский период, в 1953 году, историческая деревянная церковь была снесена. Временный храм устроили в приспособленном здании магазина в конце XX века. На этом здании к 2010 году возвели четверик с шатровой крышей и главкой, а также притвор с колокольней.
Строительство нового каменного храма началось в 2011 году. Храм возведен в традициях русского церковного зодчества как одноглавая однопрестольная церковь типа «восьмерик на четверике» с трапезной и двухъярусной шатровой колокольней. Освящение храма состоялось 6 июля 2017 года.
В архитектурном решении прослеживаются черты, характерные для храмового строительства Тамбовской епархии конца XVII - начала XVIII веков, периода активной деятельности святителя Питирима Тамбовского. Исторически храм в Горелом входил в число приходских церквей, упоминаемых в документах Тамбовской епархии этого периода.
