История храма начинается с открытия прихода в селе Старый Мултан (ныне село Короленко) по указу Священного Синода от 12 мая 1850 года. В том же году была построена и освящена деревянная церковь во имя Святого Николая Чудотворца.
В 1860 году на средства, завещанные елабужским купцом Фёдором Григорьевичем Черновым, было возведено каменное здание церкви с колокольней. Храм имел три престола: главный — в честь Успения Пресвятой Богородицы, освящённый 2 октября 1861 года; правый — в честь Рождества Христова, освящённый 12 декабря 1860 года; левый — в честь Святителя Николая Чудотворца, освящённый 3 октября 1861 года. Старая деревянная церковь была перевезена в село Волипельга Вавожского района.
Архитектурно храм представляет собой образец русского классицизма. Здание выполнено из кирпича, оштукатурено и побелено. Фасад украшен четырёхколонными портиками, арочными окнами и восьмигранным куполом на высоком барабане. Колокольня расположена над входом и имеет приземистую форму. Внутреннее убранство храма отличается аскетичностью: стены без росписей, иконы конца XIX — начала XX века, полы и ступени выложены из природного камня.
В 1868 году при храме была открыта церковно-приходская школа. С 1885 года заведующим школы был священник П. А. Тукмачев. В 1870 году при церкви было учреждено церковно-приходское попечительство.
В 1916 году в штате церкви числились два священника, один диакон и один псаломщик. При церкви имелась земля площадью 4 десятины 1800 квадратных саженей, однако она была неудобной и дохода не приносила. Дома церковнослужителей были деревянными, построенными прихожанами. Собственностью церкви являлись церковно-приходская школа, караульная изба, амбар и лабаз.
В 1940 году храм был закрыт, однако, по воспоминаниям старожилов, службы продолжались в одном из приделов. 22 июня 1945 года по решению Совета Народных Комиссаров УАССР было удовлетворено ходатайство граждан об открытии церкви, и она действует по сей день.
В 1932 году село Старый Мултан было переименовано в село Короленко в честь писателя В. Г. Короленко, который активно участвовал в защите местных жителей во время так называемого «Мултанского дела» в 1892–1896 годах.
В настоящее время храм Успения Пресвятой Богородицы является действующим и относится к Кизнерскому благочинию Ижевской епархии Русской Православной Церкви. В 2021 году в церкви была проведена газификация, что позволило обеспечить стабильный температурный режим, необходимый для сохранения старинных икон и книг, а также для комфорта прихожан.
