Строительство храма было завершено в 1868 году. Местом для возведения церкви была выбрана территория рядом с городским кладбищем, что соответствовало традиционной практике размещения храмов-памятников. Архитектурно здание выполнено в стиле, характерном для православных храмов того периода, с традиционной композицией, включающей основной объём и колокольню.
В советский период, когда многие религиозные учреждения подвергались закрытию или перепрофилированию, храм святителя Тихона Задонского в Острогожске также столкнулся с изменениями. Однако конкретные сведения о его функционировании в этот период требуют дополнительного изучения.
В 2005 году была проведена реставрация храма, в ходе которой восстановлены его архитектурные элементы и внутреннее убранство. Работы позволили вернуть зданию первоначальный облик и обеспечить возможность проведения богослужений.
В настоящее время храм святителя Тихона Задонского в Острогожске продолжает функционировать, являясь центром духовной жизни для местных жителей. Он открыт для прихожан и гостей города, предлагая регулярные богослужения и мероприятия религиозного характера.
