Село Красный Холм было основано в середине XIX века переселенцами из села Гавриловское Спасского уезда. Переселение было обусловлено нехваткой пахотных земель и стремлением крестьян улучшить свои хозяйственные условия. Новое поселение получило двойное название — Красный Холм, или Гавриловские Выселки. В 1842 году переселенцы выбрали участок земли в районе старинной Липецкой засеки для основания нового села.
В 1850 году жители Красного Холма обратились к архиепископу Рязанскому и Зарайскому с прошением о строительстве собственного храма, однако из-за недостатка средств строительство было отложено. В 1865 году братья Полунины, выходцы из крестьянской семьи, начали строительство Крестовоздвиженской церкви. Строительство продолжалось несколько десятилетий и было завершено в 1902 году. Храм был выполнен в псевдорусском стиле, характерном для церковной архитектуры того времени.
При храме была организована монашеская община, получившая название Крестовоздвиженская Полунинская монашеская община. Община активно занималась благотворительной деятельностью, включая организацию школ и приютов для сирот. Братья Полунины сыграли ключевую роль в развитии общины и строительстве храма, вкладывая значительные личные средства и усилия в реализацию этих проектов.
После революции 1917 года и установления советской власти многие религиозные учреждения подверглись закрытию или переоборудованию под различные нужды. Крестовоздвиженская Полунинская монашеская община не стала исключением. В 1917 году село Красный Холм оказалось охвачено массовым антицерковным движением, что привело к закрытию храма и расформированию общины. Здание храма использовалось для различных хозяйственных нужд, что привело к его постепенному разрушению.
В постсоветский период начался процесс возвращения религиозных объектов Русской Православной Церкви и их восстановления. В 1990-х годах здание Крестовоздвиженской церкви было возвращено верующим, и начались работы по его реставрации. Восстановление храма стало возможным благодаря усилиям местных жителей и поддержке церковных властей. В настоящее время храм является действующим и продолжает служить духовным центром для местного населения.
Архитектурно Крестовоздвиженская церковь представляет собой каменное здание, выполненное в псевдорусском стиле. Храм имеет традиционную для православных церквей структуру с центральным куполом и колокольней. Внутреннее убранство храма было восстановлено в соответствии с канонами православной церкви, включая иконостас и настенные росписи.