Согласно писцовым книгам Шелонской пятины за 1539 год, на месте современной церкви существовал монастырь с церковью Успения Пречистой Богородицы под руководством игумена Корнилия.
До 1764 года на этом месте функционировал монастырь. В 1769 году была построена деревянная церковь Успения Пресвятой Богородицы с приделом Святителя Николая.
В 1815 году на месте деревянного храма была возведена каменная церковь. Строительство осуществил крестьянин деревни Раицы Нижне-Шелонской волости Михаил Михайлович Рудный при поддержке благотворителей. В новом храме был устроен один престол, и хранилась почитаемая явленная икона Успения Божией Матери. Кирпичная колокольня имела шесть колоколов, самый крупный из которых весил 100 пудов.
Архитектурно церковь представляет собой небольшое по размерам кирпичное здание прямоугольной формы, увенчанное декоративным куполом. Двухъярусная колокольня гармонично дополняет общий облик храма.
Примечательно, что церковь Успения Пресвятой Богородицы в Молочково оставалась действующей на протяжении всей своей истории, включая периоды политических и социальных потрясений, такие как революция, установление советской власти, Великая Отечественная война и времена атеистической пропаганды.
В начале XX века местные жители сохраняли предание о явлении иконы Успения Богородицы в этом месте, что способствовало почитанию родника, расположенного рядом с храмом. В конце XX века рядом с родником были построены часовни.