Овчухи — одно из древнейших поселений Владимирского края: село упоминается в грамоте великого князя Василия Иоанновича 1515 года в числе сёл, пожалованных причту владимирского Дмитриевского собора. В 1650 году в селе была построена деревянная церковь во имя Рождества Пресвятой Богородицы; её дальнейшая судьба неизвестна.

Существующая каменная церковь строилась поэтапно: трапеза выстроена в 1848 году, главный храм — в 1861 году, каменная колокольня — на средства прихожан в 1873 году. Архитектура храма соединяет официальный классицизм середины XIX века с традициями скромных суздальских сельских церквей.

Престолов три: в настоящей (холодной) церкви — в честь Рождества Пресвятой Богородицы, в трапезе справа — в честь московских святителей Петра, Алексия и Ионы, слева — в честь Архистратига Михаила.