Первые документальные упоминания о храме святителя Василия Великого в селе Васильевское относятся к XVI веку, когда великий князь Иван Васильевич пожаловал село вместе с церковью причту Успенского собора Московского Кремля. В писцовых книгах 1627–1629 годов село Васильевское с деревянной церковью Василия Кесарийского на речке Инобож в Инобожском стане Дмитровского уезда числилось в собственности московского Успенского собора.
В начале XIX века, в период с 1810 по 1812 годы, на средства прихожан была заложена и построена новая кирпичная церковь в честь святителя Василия Великого. Строительство велось по образцу церкви Василия Кесарийского на Тверской-Ямской улице в Москве. В 1836 году храм был освящён.
Архитектурно храм выполнен в стиле классицизма. Здание трёхчастное: центральная часть представляет собой ротонду с главкой, по бокам расположены четырёхколонные портики с фронтонами. Колокольня двухъярусная со шпилем, соединена с основным зданием через трапезную.