Рубленная из сосновых бревен церковь представляет собой уникальный, один из древнейших сохранившихся образцов древнерусской деревянной архитектуры. Храм построен, по-видимому, около 1552 г., как предполагают, мастерами Карпом и Папилой. Первоначально, возможно, он имел шатровое завершение, а существующие венчающий восьмерик и пятиглавие сделаны в ХVIII в., когда основной восьмерик был понижен. Некоторые специалисты, однако, считают, что церковь изначально имела нынешнюю композицию.

В начале ХХ в. под сруб был подведен фундамент и сделан цоколь высотой около двух метров (вероятно, вместо сгнивших нижних венцов). Церковь была обшита с фасадов тесом, кровля покрыта железом. В 1944-1945 гг. обрушился верхний ярус храма и потолок нижнего восьмерика. В 1960 г. церковь была перевезена из Галичского района, где она стояла на погосте в полутора километрах от с. Холм. Реставрационные работы выполнены в 1960-1962 гг. по проекту арх. А.В. Ополовникова и при участии арх. И.Ш. Шевелева.

Храм принадлежит к редкому типу ярусных пятиглавых церквей с подклетом. Его вертикальная композиция состоит из двух восьмериков — крупного рубленого «в обло» нижнего на каменном цоколе и приземистого рубленого «в лапу» верхнего, на котором покоится миниатюрная крещатая бочка и пять обитых осиновым лемехом луковичных глав на тонких цилиндрических барабанах. С востока к храму примыкает рубленая «в лапу» пятигранная апсида, с запада — небольшая квадратная в плане трапезная, рубленая «в обло». С трех сторон церковь охватывает висячая галерея-гульбище, опирающаяся на бревенчатые консоли. С запада на продольной оси церкви расположено крыльцо с длинной крытой одновсходной лестницей, воссозданной при реставрации по аналогам.

Объемно-планировочная композиция памятника отличается рядом индивидуальных особенностей: диагональные грани нижнего восьмерика короче основных, а все они не параллельны друг другу, апсида имеет неправильную форму, углы галереи сделаны тупыми. Однако зрительно эти измененные геометрические формы воспринимаются как правильные. В нижнем восьмерике и в апсиде устроено несколько косящатых окон. Над глухим тесовым парапетом галереи расположены арки проемов. С гульбища в церковь ведут три щитовые двери в колодах.

Внутри храм и трапезная не разделены, как обычно, бревенчатой стеной, а составляют единое пространство, хотя контрастное соотношение их высот здесь сохраняется. Плоское перекрытие восьмерика сделано в виде деревянного ступенчатого свода. Алтарь отделен от основного помещения тябловым четырехъярусным иконостасом с иконами ХVII-ХVIII вв. (иконы в большинстве утрачены). Пол в церкви дощатый.

Лит.: Костромская старина. Вып. 1. Кострома, 1890. С. 27-30; ИАК. Вып. 31. СПб., 1909. С. 160; М. Красовский. Курс истории русской архитектуры. Т. 1: Деревянное зодчество. Пг., 1916. С. 297-298, рис. 397; С. Забелло, В. Иванов, П. Максимов. Русское деревянное зодчество. М., 1942. С. 171, рис. 378; С. Агафонов. Некоторые исчезнувшие типы древнерусских деревянных построек // Архитектурное наследство. Вып. 2. М., 1952. С. 173-186; С. Забелло. Костромская экспедиция // Архитектурное наследство. Вып. 5, М., 1955. С. 19-23; В.Г. Брюсова. Ипатьевский монастырь. Ярославль, 1968. С. 76-78; В.Н. Бочков, К.Г. Тороп. Кострома. Путеводитель. Ярославль, 1970. С. 91-92; Е.В. Кудряшов. Музей деревянного зодчества в Костроме. Ярославль, 1971. С. 20-28; А.В. Ополовников. Реставрация памятников народного зодчества. М., 1974. С. 302, 346-348, 370-371; В.Н. Иванов. Кострома. М., 1978. С. 119-121; Кострома. Путеводитель. Ярославль, 1983. С. 169; А.Н. Мазерина, М.М. Орехова. Музей народной архитектуры и быта в Костроме. Путеводитель. Кострома, 1984. С. 6; А.В. Ополовников. Русское деревянное зодчество. М., 1986. С. 235-241; Памятники архитектуры Костромской области. Вып. 1. Ч. 3. Кострома, 1998. С. 79-81.