В XVII веке на месте нынешнего храма находилось городское кладбище с деревянной церковью Илии Пророка. Со временем деревянное здание обветшало, и было принято решение о строительстве новой каменной церкви. Инициатором и главным благотворителем строительства выступил купец первой гильдии, почётный гражданин города Бронницы Алексей Кононов.
Строительство храма началось в 1867 году и продолжалось до 1871 года. Архитектурно храм представляет собой одноглавое кирпичное здание в русском стиле с трапезной и высокой колокольней. Внутреннее убранство включало величественный золочёный резной иконостас, освящённый 5 августа 1851 года на месте сгоревшего.
Храм имел три престола: центральный был посвящён Успению Пресвятой Богородицы; боковые — во имя Илии Пророка и во имя Алексия, человека Божия. Главный престол был освящён в 1869 году; чин освящения по благословению митрополита Московского Филарета совершали два священника — Александр и Алексий, о чём свидетельствует сохранившаяся закладная плита в главном алтаре. Два других придела достраивали и освящали в 1871 году. К этому времени Алексей Кононов уже скончался, и строительство продолжал его сын — также купец первой гильдии Иван Кононов.
Храм пережил революцию 1917 года и не был уничтожен в советское время, как многие другие церкви. Однако в 1936 году он был закрыт, а прилегающее кладбище разорено и закрыто. В здании церкви располагался хозяйственный магазин. В нём несколько раз случались пожары, уничтожившие дубовый иконостас, лепнину и внутреннее убранство.
Возрождение церкви началось после распада СССР. Богослужения в церкви Успения Пресвятой Богородицы возобновились в мае 2003 года, когда она была возвращена Русской Православной Церкви. В том же году был создан приход, началось восстановление храма, его реставрация продолжается по настоящее время. До 2010 года службы проводились в отгороженной части северного придела, когда был решён вопрос с отоплением здания. При храме действует воскресная школа и Библейский богословский кружок.
Церковь Успения Пресвятой Богородицы является объектом культурного наследия регионального значения (постановление Правительства Московской области от 15.03.2002 № 84/9).
