Первое упоминание о селе Котлованово (ранее Котлован) датируется концом XV века, когда земли принадлежали различным владельцам, включая холопов и крестьян. Уже в те времена в селе существовала деревянная приходская церковь, посвящённая великомученице Параскеве Пятнице. Современный храм является четвёртым по счёту зданием, возведённым на этом месте.
Инициатива строительства каменного храма принадлежала валдайской помещице Прасковье Петровне Бутеневой (в замужестве Щербовой), которая в 1834 году обратилась к епархиальному начальству с прошением о возведении новой церкви взамен обветшавшей деревянной. Из-за канцелярской волокиты строительство началось только в январе 1838 года. После смерти Прасковьи Петровны работы продолжил её супруг, подполковник корпуса инженеров путей сообщения Михаил Михайлович Щербов, который умер в 1886 году и был похоронен под построенной им церковью.
Архитектурный облик храма выполнен в стиле позднего классицизма. Центральная часть трапезной перекрыта крестовым сводом, приделы — коробовыми сводами с распалубками над широкими продольными арками. Четырёхъярусная колокольня имеет кубические объёмы, уменьшающиеся кверху, с арочными проёмами по сторонам света. Фасады украшены четырёхколонными портиками в антах с колоннами тосканского ордера, белокаменными абаками, антаблементом и треугольным фронтоном. Антаблемент проходит по всему периметру церкви и повторяется в завершении светового барабана. В декоре использованы прямоугольные филёнки и полуциркульные ниши. Окна в нижнем ярусе прямоугольные, на барабане — арочные. Центральные окна приделов выделены раскреповками и полочками, простенки окон барабана обработаны пилястрами. Фасады колокольни по ярусам оформлены полуколоннами, пилястрами и фронтонами. Купольное покрытие барабана с гуртами завершено стройной вазообразной главой.
Внутреннее убранство храма включает настенную живопись, выполненную в академических традициях, и иконостасы в формах эклектики.
К началу XX века село Котлованово представляло собой погост с церковью, больницей, школой и мелочной лавкой. Ежегодно 28 октября (по старому стилю) здесь проводилась ярмарка, привлекавшая торговцев и покупателей со всей округи. Больница, построенная до 1880 года, была первой на территории Бологовского района. Школа, открытая в 1881 году как церковно-приходское училище, с 1896 года стала земским училищем.
