Первые упоминания о населённом пункте, известном как «Марьина Гора», датируются 1585 годом, когда он принадлежал Михаилу и Луке Ивановым. В 1700 году князь Григорий Борисович Мышецкий, владевший сельцом, построил здесь деревянную церковь в честь иконы Божией Матери «Знамение». После освящения в 1701 году село стало называться Знаменское, Марьино тож.
В 1728 году, по прошению нового владельца села, Ивана Кирилловича Головина, ветхая церковь была перестроена. В 1759 году полковник Пётр Андреевич Толстой возвёл ныне существующий деревянный храм. Архитектура храма представляет собой образец русского деревянного зодчества XVIII века, сохранившегося до наших дней.
В 1934 году, в период антирелигиозной политики, храм был закрыт и переоборудован под клуб. В 1994 году здание было возвращено верующим, начались восстановительные работы, и храм вновь стал действующим. В 2002 году храм получил статус объекта культурного наследия регионального значения.
В 2019 году Знаменский храм отметил 260-летие со дня постройки. На торжественном мероприятии присутствовали представители местной администрации и прихожане.
