Строительство храма было завершено к 1778 году. Согласно описанию, церковь была холодной, квадратной в плане, с размерами 4 сажени в длину и ширину, и высотой 12 саженей. Внутри располагались стрельчатые и полукруглые своды, а алтарь имел полукруглую форму. Прихрамовая теплая церковь во имя святого Алексия, человека Божия, была спроектирована того же плана, с размерами 6 саженей в длину и ширину, и высотой 3,5 сажени. Стены обоих храмов были выложены из тяжеловесного кирпича, между окон располагались полукруглые колонны, а наличники окон были фигурными. Колокольня, восьмигранная в плане, была построена позже основного здания храма.
До 1918 года церковь функционировала как приходской храм, обслуживая 54 прихожан. Однако после декрета СНК РСФСР от 23 января 1918 года «Об отделении церкви от государства и школы от церкви» церковь была закрыта, а ее имущество конфисковано. Здание храма было частично разрушено и долгое время не использовалось по назначению.
В 2017 году начались работы по восстановлению храма. 16 ноября 2017 года на крыше церкви был установлен крест, освященный благочинным Слободского округа протоиереем Евгением Смирновым. 25 апреля 2018 года в восстановленной церкви состоялось первое венчание после долгого перерыва.
Архитектурно, церковь Спаса Нерукотворного сочетает традиционные элементы русской церковной архитектуры. Ее квадратная форма, стрельчатые и полукруглые своды, а также восьмигранная колокольня отражают характерные черты храмов того времени. Восстановление храма позволило вернуть селу Спас-Талица важный духовный и культурный центр, укрепив связь современного поколения с историческим наследием предков.
