История храма восходит к началу XIX века. Приход села Грахово был открыт по указу Святейшего Синода от 31 марта 1836 года. После открытия прихода бывшая часовня была превращена в церковь и освящена во имя Казанской иконы Божией Матери. В 1850 году была построена каменная церковь, тёплая часть которой была освящена 7 июля 1850 года во имя Казанской иконы Божией Матери. В холодной части храма престол во имя Рождества Христова был освящён 7 июня 1862 года. В 1869 году престол тёплой церкви был упразднён, и в церкви остался один престол — Христорождественский.
В 1935 году, согласно постановлению Президиума ЦИК УАССР от 10 декабря, церковь была закрыта, а её здание передано под клуб.
В 2002 году церковь была восстановлена и в настоящее время снова действует.
Архитектурный облик храма сочетает в себе традиционные элементы русской православной архитектуры. Здание выполнено из кирпича, фасады украшены декоративными элементами, характерными для храмового зодчества. Колокольня храма представляет собой четырёхъярусную башню с шатровым завершением, что придаёт сооружению выразительность и вертикальную доминанту в городской застройке.
В настоящее время храм Рождества Христова продолжает функционировать как действующий приход. Он является центром духовной жизни для жителей села Грахово и окрестных населённых пунктов. На базе храма осуществляется духовно-просветительская деятельность, проводятся богослужения и церковные обряды.
