Храм был заложен в 1649 году и завершён строительством в 1652 году при царе Алексее Михайловиче. После завершения строительства храма, в 1653 году, Патриарх Никон прекратил строительство шатровых храмов на Руси. Таким образом, церковь Рождества Богородицы в Путинках является одним из последних шатровых каменных храмов в Москве.
После закрытия в 1935 году в церковном здании были устроены конторские помещения, а затем репетиционная база московской дирекции «Цирк на сцене», где до лета 1990 года дрессировали собак и обезьян.
В 1990 году храм был передан православной церкви, началось его восстановление.Большой вклад в восстановление храма внёс известный актер Александр Абдулов. 5 января 2008 года в Храме Рождества Богородицы в Путинках прошло отпевание А. Абдулова.