В мае 1837 года, согласно указу Святейшего Синода, в селе Хлебниково был официально открыт церковный приход. В 1838 году на средства прихожан была возведена первая деревянная церковь с двумя престолами: главным — в честь Рождества Пресвятой Богородицы и придельным — во имя святого пророка Илии. К 1872 году приход включал 17 населённых пунктов с общим числом прихожан: 1 383 мужчины и 1 525 женщин. Среди них были представители различных этнических групп, включая русских и черемисов (марийцев).
В связи с увеличением числа прихожан и необходимостью расширения храма, 8 сентября 1875 года была заложена новая каменная церковь. Строительство осуществлялось на средства прихожан при поддержке владельца стекольного завода, казанского купца Прохора Георгиевича Ульянова. К 1882 году строительство было завершено, и храм был освящён. Новая церковь имела три престола: главный — в честь Рождества Пресвятой Богородицы, правый — во имя святого пророка Илии и левый — в честь святого великомученика Георгия Победоносца.
Архитектурно здание представляло собой каменную постройку с колокольней, соединённой с основным объёмом. Крыша была покрыта железом, что обеспечивало долговечность конструкции. Фасады украшались элементами, характерными для православного храмового зодчества того периода.
В советский период, 21 апреля 1939 года, храм был закрыт, а его имущество конфисковано. В здании последовательно размещались машинно-тракторная станция, кузница и Дом культуры. В этот период были разрушены верхние элементы храма, включая купол и колокольню.
Возрождение приходской жизни началось в 2001 году, когда в селе была зарегистрирована религиозная община, и с июля того же года богослужения стали проводиться в приспособленном молельном доме. В 2007 году здание бывшего храма было возвращено верующим, и с апреля того же года в нём возобновились богослужения.
С 2013 года ведутся активные работы по восстановлению храма. Была оборудована и введена в эксплуатацию большая трапезная, капитально отремонтирован придел во имя святого великомученика Георгия Победоносца, организована церковная лавка. Приобретены новые колокола, и начато строительство новой колокольни. В приделе Рождества Пресвятой Богородицы был заново отстроен алтарь, приобретены три престола, три жертвенника, облачения и необходимая церковная утварь.
