Строительство каменного храма было завершено в 1773 году на средства Марии Михайловны Бурченской (урожденной Тургеневой), вдовы лейб-гвардии капитана. Село Брынь в то время являлось родовым поместьем семьи Тургеневых, предков писателя Ивана Сергеевича Тургенева. Храм был освящён в честь Рождества Пресвятой Богородицы, с приделом, посвящённым святителю Николаю Чудотворцу.
Архитектурно здание выполнено в стиле барокко. Основной объём представляет собой четверик с апсидой со скруглёнными углами, на который установлен высокий световой восьмерик с куполом и сферической главой на восьмигранном барабане. К храму примыкает трапезная и трёхъярусная колокольня. Стены сооружения выполнены из кирпича, фасады украшены пилястрами.
В начале XX века храм продолжал функционировать как центр религиозной жизни села. Однако в 1931 году он был закрыт и использовался в хозяйственных целях. В 1961 году здание было переоборудовано под льнообрабатывающую фабрику. После пожара храм был заброшен, что привело к разрушению крыши над трапезной частью и сводов алтарной апсиды. Несмотря на это, конструкция храма и колокольни осталась неповреждённой, сохранились купольные завершения и оконные решётки.
Восстановление храма началось в 2002 году по инициативе местных жителей и при поддержке Свято-Введенской Оптиной пустыни. Была образована община, и начались восстановительные работы. Для совершения богослужений был оборудован молитвенный дом. В дальнейшем восстановлением храма занималась Свято-Введенская Оптина пустынь. В 2006 году храм был освящён иерейским чином. В настоящее время в храме три престола: центральный — в честь Рождества Пресвятой Богородицы, а также в честь святителя Николая Чудотворца и преподобных Оптинских старцев.
