Каменный храм был построен в 1805 году по проекту знаменитого русского архитектора Матвея Казакова. В XIX веке здешняя усадьба вместе с церковью принадлежали дворянину Афанасию Гончарову, деду Натальи Николаевны — супруги Александра Пушкина.
Известно, что древнее село Шимоново в Смутное время было разорено. Последующие упоминания связаны с именем подполковника Максима Радилова, по просьбе которого в 1749 году в селе построили деревянную церковь Дмитрия Солунского. Новый, кирпичный усадебный храм был построен по проекту знаменитого русского архитектора Матвея Казакова в 1805 году на средства помещицы Елизаветы Радиловой. По формам церковь напоминает московский храм Космы и Дамиана на Маросейке, спроектированный тем же Казаковым.
В XIX веке село принадлежало Афанасию Гончарову — потомственному дворянину, деду супруги Пушкина. Гончаровы владели селом до конца столетия.
В советское время храм закрыли. Внутреннее убранство расхитили, а колокольню разобрали. По сей день церковь находится в аварийном состоянии и практически заброшена.
На автомобиле по Минскому шоссе 100 км от МКАД, затем повернуть налево по указателю на Тропарево, далее по главной дороге до села Сокольниково, затем повернуть в сторону деревни Юрлово и Ширино, затем двигаться до деревни Шимоново.