История храма начинается в 1734 году, когда комнатный стольник Иван Матюшкин получил разрешение на строительство церкви в своей вотчине, деревне Лавровки, расположенной в 2–3 км южнее Костина. Именно там была возведена деревянная церковь в честь Тихвинской иконы Божией Матери.
Около 1856 года деревянная церковь была перенесена в село Костино и заменена каменным храмом с колокольней по проекту архитектора А. Д. Струкова. В новом храме главный придел был освящён в честь Тихвинской иконы Божией Матери, правый придел — в честь святителя Николая, а левый — в честь пророка Божия Илии. В 1860-е годы были возведены каменная церковная ограда и сторожка.
В 1894 году в храме был установлен пятиярусный иконостас, вызолоченный мастером Н. И. Трофимовым.
В 1937 году, в период гонений на церковь, храм был разграблен и осквернён. В годы Великой Отечественной войны в здании церкви размещались школа и склад, а впоследствии — мясной рынок.
В 1996 году храм был возвращён Русской Православной Церкви. В 2004 году был проведён ремонт здания.
Архитектурно здание представляет собой одноглавый четверик, соединённый трапезной с колокольней. В трапезной находятся Никольский и Ильинский приделы.
