Первые упоминания о храме относятся к XVII веку. На месте современного храма ранее находилась деревянная церковь, построенная в честь Воскресения Христова. Эта церковь была частью Воскресенского мужского монастыря, основанного в 1588 году на острове в Ворсменском озере. В 1662 году монастырь был перенесён на остров рядом с Ворсмой, а на его месте в Павлово осталась приходская церковь.
В 1778 году была освящена каменная церковь в честь Воскресения Христова. Строительство храма велось несколько лет и завершилось освящением главного престола. В храме имелись два придела: правый — в честь Казанской иконы Божией Матери, левый — в честь апостолов Петра и Павла. Освящение этих престолов было совершено архимандритом Димитрием и игуменом Серапионом.
В XIX веке храм продолжал служить духовным центром для местных жителей. В 1805 году была построена колокольня над папертью храма. Колокольня была украшена мощным колоколом весом почти 305 пудов (около 5 тонн), отлитым на средства графа Петра Борисовича Шереметьева. Внутри храма находились ценные иконы, включая образ Воскресения Христова, Казанскую и Смоленскую иконы Божией Матери, украшенные серебряными ризами и драгоценными камнями.
В 1917 году, после революции, храм был закрыт. В советский период здание использовалось для различных нужд, включая размещение городских организаций. В 1990-х годах храм был возвращён Русской Православной Церкви. В 1999 году начались работы по восстановлению храма. В 2004 году были проведены реставрационные работы, включая восстановление купола и колокольни. В 2010 году храм был освящён вновь, и богослужения возобновились.
Архитектурно храм выполнен в традиционном для русской православной церкви стиле с элементами северного зодчества. Здание однонефное, с полукруглой апсидой и четырёхскатной крышей. Центральный купол и четыре малых купола венчают храм, придавая ему величественный вид. Колокольня расположена отдельно от основного здания, что является характерной особенностью многих северных храмов.
