В 1760 году в селе Кукнур была построена первая деревянная церковь, что способствовало присвоению населённому пункту статуса села. С увеличением числа прихожан и стремлением к созданию более долговечного храма возникла необходимость в строительстве каменной церкви. В 1816 году началось возведение нового каменного храма в честь Воздвижения Животворящего Креста Господня с приделами во имя святителя Николая Чудотворца и святителя Василия Великого. Главный престол был освящён в 1824 году, что завершило основной этап строительства.
Архитектурно храм представляет собой образец культового зодчества начала XIX века, сочетающий элементы классицизма. Здание выполнено из кирпича, фасады украшены характерными для того времени декоративными элементами. Колокольня, примыкающая к основному объёму, придаёт сооружению величественный облик.
При храме функционировала церковно-приходская школа.
После установления советской власти религиозные учреждения подверглись репрессиям. Несмотря на это, Кукнурский храм продолжал действовать вплоть до 1961 года. В 1962 году здание церкви было частично разрушено и переоборудовано под зернохранилище, что привело к утрате многих архитектурных и декоративных элементов.
В постсоветский период начался процесс возрождения религиозной жизни. К 2014 году храм был полностью восстановлен, и главный престол освящён архиепископом Йошкар-Олинским и Марийским Иоанном.