Село Марьинка связано с родом Хлоповых. Существует предание, что оно получило название в честь Марьи Хлоповой, невесты царя Михаила Фёдоровича, которая была сослана вместе с семьёй в Тобольск. После ссылки Хлоповых их владения перешли к роду Бутурлиных, вероятно, в качестве приданого Анны Васильевны Хлоповой, вышедшей замуж за Дмитрия Ивановича Бутурлина.
В 1748 году коллежский асессор Дмитрий Иванович Бутурлин инициировал строительство белокаменной трёхпрестольной церкви в честь Воздвижения Креста Господня. Главный престол был освящён в честь Воздвижения Креста Господня, правый придел — во имя Архистратига Михаила, левый — во имя апостолов Петра и Павла.
В первой половине XIX века Пётр Михайлович Бутурлин расширил храм, пристроив боковые приделы и возвёл четырёхъярусную колокольню в стиле ампир. В это же время были построены оригинальные здания конного двора и хозяйственных служб, предположительно по проекту архитектора Василия Ивановича Баженова.
С 1890 года настоятелем храма стал священник Николай Боголепов, выпускник Московской духовной семинарии. В 1891 году по его инициативе было построено новое здание церковно-приходской школы. К храму также был приписан древний деревянный храм Преображения Господня в селе Заворино, расположенный на берегу реки Северки. Согласно преданию, на этом месте преподобный Сергий Радонежский благословил войска великого князя Дмитрия Донского перед Куликовской битвой. В 1762 году храм был возобновлён при архимандрите Вонифатии, а в 1895 году отреставрирован.
В советский период, в 1930-х годах, Крестовоздвиженский храм был закрыт и подвергся разграблению. В здании размещался склад пионерлагеря «Рассвет» Московской трикотажной фабрики «Красная Заря». К 1990-м годам были утрачены завершения храма и приделов, разрушена верхняя часть колокольни, внутреннее убранство не сохранилось.
Возрождение храма началось в середине 1990-х годов. Восстановительные работы продолжались, и 28 сентября 2019 года епископ Серпуховской Роман (Гаврилов) совершил Великое освящение восстановленного Крестовоздвиженского храма.
