Из писцовых книг известно, что в 1627 г. в Дмитровском уезде находилась «…вотчина Рождества Пресвятой Богородицы девичьего монастыря, что на Москве за Неглинною». В 1736 г. игуменья монастыря Капитолина (Жукова) подала прошение о построении церкви. В декабре 1737 г. строительство деревянного храма было закончено.

После секуляризации монастырских земель село Вороново стало казенным. В 1824 г. на месте деревянной церкви на средства прихожан была выстроена каменная церковь, освященная в 1826 г. и сохранившаяся до наших дней. Строителями были крестьяне села Воронова Иосиф Абрамов и Семен Иванов.

Каменная церковь в честь Рождества Пресвятой Богородицы имела придел во имя святителя Николая Чудотворца. Архивная запись сообщает, что «иконостас в церкви 4-х ярусный старого устройства, в левом приделе — двухъярусный. Иконы XVII в. из прежней деревянной церкви, шатер расписан».

Церковь несколько раз обновлялась, главным образом, в интерьере. В 1880 г. был построен второй боковой придел — в честь Казанской иконы Божией Матери.

В 1930-х гг. храм был закрыт, богослужения прекращены, а помещение использовались под зерновой склад.

В декабре 2001 г. храм в разрушенном состоянии передан верующим. В нем ведутся восстановительные работы.