Строительство храма велось в период с 2002 по 2007 год. 25 сентября 2007 года, в день отдания праздника Рождества Пресвятой Богородицы, митрополит Воронежский и Борисоглебский Сергий совершил чин освящения храма. В качестве благословения детям, проживающим в интернате, была передана икона великомученика и целителя Пантелеимона.
Архитектурно храм представляет собой кирпичное здание, выполненное в традиционном стиле православного зодчества. Он имеет прямоугольную форму с одной главкой и колокольней. Внутреннее убранство храма оформлено в соответствии с канонами православной церкви, включая иконостас и настенные росписи.
С момента освящения храм функционирует как действующий приход Воронежской епархии Русской православной церкви. Он служит духовным центром для воспитанников школы-интерната и жителей села Хреновое. При храме проводятся регулярные богослужения и церковные обряды.
