Деревня Войтолово имеет богатую историю, восходящую к XVII веку. Впервые она упоминается на карте А. И. Бергенгейма 1676 года как деревня Woitila. На протяжении последующих столетий деревня фигурировала под различными названиями, включая Ватула, Войтула и Войтолова. В XIX веке Войтолово было значительным населённым пунктом, насчитывавшим до 109 дворов и более 300 жителей.
До начала XXI века в деревне отсутствовали культовые сооружения. В 2003–2004 годах, по инициативе и на средства петербургской благотворительницы Любови Георгиевны Золотых, была построена деревянная церковь, посвящённая Рождеству Пресвятой Богородицы. Проект храма разработал архитектор Георгий Александрович Васильев, ранее применивший аналогичное решение при строительстве церкви святителя Василия Великого в Санкт-Петербурге в 1996–1998 годах.
Архитектурно церковь представляет собой деревянное здание, выполненное в традициях русского зодчества. Внешний облик храма характеризуется простотой и гармоничностью форм, что соответствует канонам православной архитектуры. Внутреннее убранство церкви оформлено в соответствии с православными традициями, включая иконостас и необходимые элементы для проведения богослужений.
Освящение храма состоялось 4 декабря 2004 года. Богослужения в церкви совершаются по особому расписанию, обслуживаются причтом Крестовоздвиженского собора Санкт-Петербурга, к которому храм приписан.