Поселок Нерастанное возник на территории бывшей усадьбы Беклемишевых, получившей название «Неразстанное». В 1864 году по особому разрешению митрополита Московского Филарета и указу Московской духовной консистории от 1856 года была заложена церковь в честь Тихвинской иконы Божией Матери. Строительство храма велось под руководством архитектора Александра Степановича Каминского и было завершено к 1869 году. Освящение храма состоялось 8 августа 1871 года, а нижний придел в честь святых мучениц Веры, Надежды, Любови и матери их Софии был освящен ранее, 25 июля 1871 года.
Архитектура храма отражает традиции Владимиро-Суздальских церквей и включает элементы лепнины в стиле необарокко. Он представляет собой одноглавое здание с трапезной и двухъярусной колокольней с полуярусом. Полуподвал храма использовался как усыпальница семьи Беклемишевых.
После революции 1917 года храм был закрыт, и на его территории были организованы совхоз и дом отдыха. В этот период значительная часть внутреннего убранства была утрачена, а колокольня и главы были разобраны. В 1960–1970-е годы здание использовалось как склад, а затем как столовая.
В 1998 году здание храма было передано верующим, и в 2005 году был образован приход. Начались восстановительные работы, включая восстановление колокольни и пятиглавия. В 2011 году настоятелем храма был назначен священник Андрей Пугачев. В 2014 году митрополит Крутицкий и Коломенский Ювеналий освятил вновь установленный крест на храме.
