Церковь построена в 1822 г. архитектором Осипом Ивановичем Бове в собственной усадьбе и более известна по названию придела. Главный престол освящён во имя Нерукотворного образа Спасителя. В трапезной расположен ещё придел Смоленской иконы Божией Матери.
Кирпичный с белокаменными деталями храм в стиле ампир принадлежит к лучшим произведениям зодчего и выдающимся памятникам своего времени. Здание имеет трехчастную композицию. Двусветная купольная ротонда храма окружена венцом спаренных дорических колонн, образующих две глубокие лоджии и переходящих в полуколонны в восточной части храма. С запада к ротонде примыкают небольшая трапезная и колокольня в четыре яруса, из которых два верхних - цилиндрические. Храм отличается хорошо найденными пропорциями и сдержанной строгостью декора. Он послужил в последствии прототипом многих церковных построек.
Осип Иванович родился в Санкт-Петербурге, но вся жизнь его была связана с Москвой и Подмосковьем. Он учился в архитектурной школе при Экспедиции кремлёвских строений (его первый учитель - Д. И. Кампорези). Реставрировал Кремль. В 1812 г. он - корнет Иркутского гусарского полка. В 1813 г. отозван для работ в комиссии для строений в Москве. Ему доверяли фасадную часть зданий, работы Бове определяли облик города: торговые ряды на Красной площади, грот в Александровском саду, Большой и Малый театры, Градскую больницу, церковь Всех Скорбящих на Ордынке, Триумфальные ворота (Осип Иванович не дожил трёх месяцев до их торжественного открытия). Он придавал большое значение единству внешнего облика здания и его внутреннего убранства. Верейским помещиком (Архангельское было в Верейском уезде) он стал после женитьбы в 1816 г. на вдове князя Алексея Ивановича Трубецкого, убитого в 1813 г. в битве под Лейпцигом.
С. Архангельское на речке Тарусе имеет богатую историю. Исстари здесь стояла деревянная церковь погоста Архангельского, в Смутное время уничтоженная, и ещё в 1626 г. на её месте была пустошь. В 1653 г. в вотчине Обоима Болтина уже стояла деревянная шатровая церковь Архангела Михаила. В 1671 г. построена новая церковь - Смоленской иконы Божией Матери. С 1710 г. селом владел князь Юрий Юрьевич Трубецкой (1668-1739), бригадир, дипломат, президент городского магистрата, белгородский губернатор и сенатор. По его челобитью разрешено было на месте названной церкви, которая сгорела, построить новую. Затем селом владел его внук князь Иван Алексеевич Трубецкой, после которого оно перешло к его сыну, князю Алексею Ивановичу. После его гибели село наследовала его вдова Авдотья Семёновна (1786-1871). Она была дочерью профессора С.Е. Гурьева и в доме отца привыкла к общению с людьми творческих профессий. Её брак с О.И. Бове наделал в Москве много шума. Их дети: Николай (род. 1818), штаб-ротмистр, можайский уездный судья, Михаил (род. 1827), доктор медицины, верейский помещик, Сергей, Александр. В 1890 г. в Архангельском была усадьба московского купца Василия Степановича Васильева.
В 1937 г. храм был закрыт, использовался как клуб, потом как склад.
В 1996 году храм передан церковной общине, начались регулярные богослужения. Полное освящение состоялось в июне 1996 г. После 2004 года начались реставрационные работы, в настоящее время храм частично восстановлен.