Село Витенёво, расположенное на реке Уче, известно с XVI века как вотчина рода Третьяковых. В селе существовала деревянная церковь в честь Успения Пресвятой Богородицы с приделом во имя святых мучеников Флора и Лавра. В начале XVII века эта церковь представляла собой деревянный клетский храм с колокольней.
В 1644 году Василий Алексеевич Третьяков и его супруга Ульяна построили новую двухпрестольную Успенскую церковь. В конце XVII века село перешло во владение князей Пожарских. В начале XVIII века в Витенёве упоминался деревянный Успенский храм с приделами во имя святителя Николая Чудотворца и мучеников Флора и Лавра.
В 1714 году помещик Матвей Алексеевич Головин при настоятеле церкви отце Александре Лазареве построил каменный летний Успенский храм с теми же приделами. Никольский придел был тёплым, что позволяло проводить богослужения в холодное время года.
В первой половине XIX века село принадлежало представителям рода Балк-Полевых, а в 1860—1877 годах — писателю и общественному деятелю Михаилу Евграфовичу Салтыкову-Щедрину. В 1930-х годах Успенский храм был разобран во время прокладки через территорию усадьбы трассы канала имени Москвы.
В 1998 году началось восстановление храма на пожертвования жителей. В 2001 году в Успенской церкви возобновились богослужения. В настоящее время храм является действующим, при нём функционирует воскресная школа, проводятся регулярные богослужения и церковные обряды.
