Село Молотицы впервые упоминается в описях 1629/30 годов. В 1754 году на месте существовавшей ранее деревянной церкви началось строительство каменного храма в честь Успения Пресвятой Богородицы. По местному преданию, в процессе строительства возникла необходимость в дубовом бревне. После неудачной попытки доставить его на строительную площадку, на следующее утро бревно было обнаружено прислонённым к стене строящегося храма. Это предание было записано муромским краеведом А. А. Епанчиным в 1974 году .
Архитектурный облик храма соответствует стилю нарышкинского барокко. Здание выполнено из кирпича, оштукатурено и побелено. Основной объём храма представляет собой восьмерик на четверике, увенчанный главкой. К основному объёму примыкает трапезная, а с западной стороны — колокольня. Фасады здания украшены пилястрами и наличниками.
В советский период храм был закрыт и использовался под различные хозяйственные нужды. В 2010 году здание храма было передано Владимирской епархии Русской православной церкви в бессрочное безвозмездное пользование . С этого времени начались работы по восстановлению храма.