Село Работки впервые упоминается в исторических источниках в XVI веке. Согласно преданию, своё название оно получило в 1548 году, когда здесь остановилось русское войско во время похода на Казанское ханство. В XVII веке село находилось в личном владении патриарха Никона, а после упразднения патриаршества в 1700 году перешло в дворцовое ведомство. В 1743 году императрица Елизавета Петровна пожаловала село генерал-майору Алексею Яковлевичу Шубину, который после отставки поселился здесь.
Первая деревянная церковь в честь святого мученика Дмитрия Солунского была построена в селе в середине XVIII века. Однако со временем она пришла в ветхость, и было принято решение о строительстве нового храма. В 1785 году, при участии помещика полковника Алексея Алексеевича Шубина, сына Алексея Яковлевича, была возведена каменная церковь во имя Спаса Нерукотворного Образа. Храм был построен в стиле барокко, характерном для того времени, и отличался столичным характером архитектуры, что было не свойственно провинциальным постройкам.
Архитектурно храм представляет собой двухсветный четверик, перекрытый сомкнутым сводом стрельчатого сечения, увенчанный центральной главой. Боковые главы были сдвинуты к углам основания и выполняли двойную роль, не мешая восприятию сводчатого завершения. В храме было два престола: центральный в честь Спаса Нерукотворного Образа и придел во имя преподобного Алексия Человека Божия, святого покровителя Алексея Алексеевича Шубина. В первой половине XIX века появился второй придел в честь Боголюбской иконы Божией Матери.
В 1857 году, после пожара, в храме был проведен капитальный ремонт. Регулярно осуществлялись работы по окраске фасадов, а в 1881 году церковь была обнесена каменной оградой с кованой решеткой. Святыней храма являлась икона Спаса Нерукотворного в серебряном окладе с позолоченным венцом, написанная иконописцем Егором Греком в 1742 году и пожалованная Алексею Яковлевичу Шубину императрицей Елизаветой Петровной.
После Октябрьской революции 1917 года церковный приход продолжал существовать некоторое время. В 1930-х годах храм был закрыт, а впоследствии его основная часть и колокольня были разобраны. В 1993 году здание храма было возвращено Нижегородской епархии, что стало началом процесса его восстановления.
