Инициатива строительства храма возникла в начале XX века. В 1908 году купец А.И. Нефёдов и бригадир плотников Ф.П. Воробьёв основали Общество по постройке церкви, целью которого было возведение православного храма в посёлке Владимировка (ныне Лисий Нос). Первоначально проект разработал гражданский инженер С.И. Андреев, однако в 1913 году строительство продолжилось по проекту архитектора П.М. Мульханова. Здание было завершено в 1917 году и освящено в июле того же года архиепископом Петроградским и Гдовским Вениамином (Казанским).
Архитектурно храм представляет собой деревянное здание в стиле модерн с элементами традиционного русского зодчества. Его композиция включает два крупных и шесть малых куполов, придающих сооружению выразительный силуэт. Колокольня выполнена в форме «четверика на восьмерике», увенчанного шатром с луковичной главкой. Фасады украшены выбеленными декоративными элементами, включая столбы-колонны и резные наличники.
В 1930-е годы, несмотря на антирелигиозную политику, храм продолжал функционировать. В 1937 году богослужения были временно прекращены, однако уже в 1938 году, благодаря усилиям местных жителей, они возобновились. Во время Великой Отечественной войны и блокады Ленинграда храм оставался действующим, предоставляя духовную поддержку населению. В 1951 году в храме был освящён придел во имя святителя Николая Чудотворца.