Первоначально на месте современного храма в 1730 году была построена деревянная церковь во имя святого великомученика Димитрия Солунского. В 1736 году на средства помещика Ивана Яковлевича Богданова был возведён каменный трёхпрестольный храм, посвящённый Тихвинской иконе Божией Матери. В храме также были устроены приделы в честь святителя Николая Чудотворца и Спаса Нерукотворного. В первой половине XIX века здание подверглось реконструкции, в ходе которой его архитектурный декор был изменён в стиле классицизма. Ежегодно 27 июля в селе Стрельна проводилась Тихвинская ярмарка, на которую съезжались купцы и торговцы из окрестных городов, таких как Сухиничи и Козельск. На ярмарке торговали скотом, шерстью, тканями, железными и деревянными изделиями. В начале XX века в селе функционировали земская школа и школа грамоты.
В 1938 году храм был закрыт, и его деятельность была прекращена. До настоящего времени сохранились основной объём храма — четверик с поставленным на него неравногранным восьмериком, а также стены апсиды. С 2017 года в храме ведутся реставрационные работы.
