Это один из лучших храмов в стиле ампир в Тверской области. Построен в старинном новоторжском погосте Дмитровском, что на Дорогоще, на средства богатейшей помещицы и храмоздательницы Агафоклеи Александровны Полторацкой. Для храма был использован один из проектов для нового Преображенского собора в Торжке, выполненный каким-то столичным архитектором.
Главный престол освящен в 1816-м, приделы в трапезной (великомученика Димитрия Солунского и святителя Николая) освящены в 1821 и 1822 годах. Колокольня построена в 1848 году. Храм испытал несколько крупных ремонтов. Расписан сразу после постройки и еще раз в 1838 году. Закрыт в конце 1930-х гг.
Интерьер бесподобен. От живописи остались небольшие фрагменты в экседрах и люнетах, большой фрагмент в алтаре и почти целиком уцелела она в куполе. Написана в два слоя, и оба хорошо различимы. От первого слоя (1810-х гг.) сохранились сильно посеченные насечками при нанесении на них новой штукатурки фрагменты в восточной экседре:
В настоящее время состояние этого величественного и великолепного памятника очень плохое. Гибнет живопись, очень ценная по своим художественным достоинствам.