Дата постройки церкви Рождества Христова достоверно неизвестна, однако, судя по записям в Дозорной книге города Белоозера 1617-18 года, в начале XVII века она уже существовала. Первое здание было деревянным, клетским, то есть состояло из нескольких срубов-клетей. По традиции ансамбль церкви состоял из трёх компонентов: самого храма, трапезной и колокольни.

Позже, в 1793 году, вместо обветшавшей, деревянной возвели каменную церковь. Во внешнем облике прослеживались черты русского барокко и узорочья. Фасад был украшен декором — парными полуколоннами, фигурными наличниками, выступами-пилястрами, карнизами. Основное здание покрывала кровля необычной сложной формы с миниатюрной луковичной главкой на восьмигранном основании. Северную и южную стены храмов венчал портик с рядом колонн. Похожие портики украшали и нижний ярус колокольни. Трехъярусная барочная колокольня была самой высокой в округе.

Церковь была одной из самых богатых в Белозерске — ей принадлежал участок земли площадью больше 9 гектаров. Находился он в 16 километрах от города на левом берегу реки Шексны, недалеко от ее истока из Белого озера. Землю отдавали в аренду, с которой получали плату сеном до 150 пудов или более 2,5 тонн в год. Исследователь Николай Богословский описывал обычай в неделю всех святых совершать крестный ход из Спасо-Преображенского собора в церковь Рождества Христова. На крестный ход брали местную икону Богоматери, ее несли четыре человека на специальных держателях: «Каждый находящийся в крестном ходу, особенно из среднего и низшего класса людей, несмотря на стеснение, старается подойти под икону, или поднести своих детей». При церкви имелась библиотека, в которой находились не только богослужебные книги, но духовная литература, исторические работы, а также журналы «Духовная Беседа» и «Руководство для сельских пастырей».

После революции храм закрыли. В годы Великой Отечественной войны в здании располагался литейный цех. В 1960-е годы его снесли. Сегодня на месте храма находится спортплощадка коррекционной школы.