Каменный двухэтажный храм в руссковизантийском стиле, с колокольней, был выстроен в 1879-1884 гг. при богадельне для престарелых, организованной владелицей с. Яковлево Е.В. Барбашевой. 

Богадельнный дом с домовым храмом, больницу, амбулаторию и школу помещица построила в усадьбе Яковлево в память о своих покойных муже и сыне. Богадельня входила в ведомство учреждений императрицы Марии Феодоровны. В 1879 г. был освящен нижний храм во имя вмч. Екатерины, а в 1884 г. – верхний, основной храм – во имя вмч. Димитрия Солунского. 

Здание выстроено по типовому проекту и является образцом «тоновского» направления в культовой архитектуре второй половины XIX в. Его компактный объем состоит из прямоугольной храмовой части и колокольни, сохранившейся в пределах двух ярусов. Единообраз - ное оформление фасадов выдают парные угловые лопатки, мощные междуэтажный и венчающий карнизы, а также крупные окна в штукатурных наличниках с килевидным архивольтом. У северной стены здания расположен фамильный склеп владельцев усадьбы Яковлево помещиков Барбашевых. 

В советское время храм был закрыт, его завершения разобраны. В здании был устроен небольшой молокозавод.

В 1998 г. храм был возвращен Церкви. В последующие годы в нижнем храме был выложен мраморный пол, установлен каменный престол. Требуется восстановление пятиглавого завершения в прежнем виде и колокольни. 

В настоящее время в Яковлево сохранились усадебный дом, богадельня и цоколь с фундаментом дома причта.