Первые упоминания о церкви в этом селе относятся к 1676 году, когда в окладных книгах значится существование храма в честь Воздвижения Честного Креста Господня.При церкви числились двор попа Стефана, дворы пономарей и просвирницын, а также 80 крестьянских дворов.
В 1794 году деревянная церковь была разобрана, и на ее месте построена новая деревянная церковь с тремя престолами: главный — в честь Воздвижения Креста Господня, и придельные — во имя Святого Николая Чудотворца и Святого мученика Флора и Лавра. Эта деревянная церковь была разобрана в 1861 году и перевезена в деревню Липню при открытии там отдельного прихода.
В 1832 году, на средства помещика графа С.С. Уварова, в Окулове был построен каменный храм с колокольней. В храме было три престола: главный — в честь Воздвижения Животворящего Креста, и придельные — в честь Казанской иконы Пресвятой Богородицы и святых мучеников Флора и Лавра. Приход состоял из села Окулова и деревни Ярцева. В селе также имелась земская народная школа, открытая в 1845 году на средства графа С.С. Уварова, в которой в 1896 году обучалось 108 учащихся.
В конце XIX — начале XX века село Большое Окулово являлось крупным населённым пунктом Липенской волости Муромского уезда Владимирской губернии. Согласно переписи 1859 года, в селе насчитывалось 230 дворов, а к 1905 году их число увеличилось до 370. С 1929 года село было центром Большеокуловского сельсовета, сначала в составе Кулебакского района Горьковского края, а затем, с 1944 года, в составе Мордовщиковского района (с 1960 года — Навашинский район) Горьковской области. С 2015 года село входит в состав городского округа Навашинский.
В советский период церковь, как и многие другие, подвергалась изменениям и использовалась не по назначению. Однако в 1990 году, благодаря усилиям местных жителей и поддержке предприятий, началась работа по восстановлению храма. В течение девяти месяцев были очищены подвальные помещения, восстановлены стены, заменены перекрытия, установлен купол и укреплен фундамент. 15 декабря 1990 года двери восстановленной церкви были открыты для первой службы. В 1998 году была заложена новая колокольня, а в 1999 году освящен летний придел храма. В 2000 году завершилось строительство колокольни, и она была освящена.
В 2014 году на звонницу храма был установлен новый колокол, освященный настоятелем о. Иоанном. Колокол был отлит в 2014 году и украшен рельефными изображениями святых. Он был подарен храму Александром и Лидией Тюриными.
