Здание храма каменное, крестообразной формы, общей площадью 252 квадратных метра, с примыкающей к нему каменной колокольней, покрытой железом.
В храме три престола: центральный — в честь Рождества Христова, правый придел — во имя Рождества Пресвятой Богородицы, левый придел — в честь Казанской иконы Божией Матери. Внутреннее убранство включало трехъярусные иконостасы, украшенные позолоченной резьбой, и многочисленные иконы, некоторые из которых были в серебряных и металлических ризах.
К 1890 году в слободе Гончаровка проживало 697 мужчин и 703 женщины, а к 1898 году — 720 мужчин и 680 женщин. В 1903 году к приходу, помимо слободы Гончаровка, относились хутора Поплюевский и Бардаковский, с общим количеством 147 крестьянских и 13 некрестьянских дворов. В 1916 году число прихожан составляло 780 мужчин и 667 женщин, включая представителей духовенства, военных, мещан и крестьян.
При храме имелась церковно-приходская школа, располагавшаяся в специальном здании и обучавшая 30 мальчиков. Заведующим и законоучителем школы с 1916 года был священник Алексей Петрович Виноградский, который также исполнял обязанности законоучителя в двух Гончаровских земских училищах.
В 1920 году была составлена опись церковного имущества, подробно описывающая архитектурные особенности и внутреннее убранство храма. Согласно этой описи, здание имело длину 35 аршин и ширину 25 аршин, с каменной оградой, двумя железными воротами и калиткой. Внутренние стены были украшены живописной росписью, включая изображения Св. Троицы, апостолов, евангелистов и различных евангельских событий.
В 1922 году, в соответствии с декретом ВЦИК, из храма было изъято 18 фунтов 33 золотника серебра. В 1924 году религиозное общество Христорождественской церкви в слободе Гончаровка было перерегистрировано. Богослужения продолжались до 1939 года, после чего храм был закрыт, а его здание передано исполкому для использования по усмотрению.
Во время Великой Отечественной войны богослужения в храме возобновились. В мае 1944 года было зарегистрировано религиозное объединение «Христорождественская православная церковь сл. Гончаровка» с числом верующих около 700 человек. В 1945 году церковной общине была передана церковная сторожка, ранее использовавшаяся как школа. К 1948 году храм был включен в список памятников архитектуры, состоящих на специальном учете Управления по делам Архитектуры при СМ РСФСР, но в 1949 году снят с учета.
В 1951 году большая часть здания храма была занята под склад Заготзерно. В 1960-х годах обсуждался вопрос об объединении приходов церквей слободы Гончаровка, села Замостье и города Суджа, однако окончательного решения принято не было. В период с 1969 по 1970 годы церковь числилась действующей, но к 1975 году была включена в список недействующих храмов.
