«Село Жилинское» упоминается в XIV в., в духовной грамоте святителя Алексия, Митрополита Московского. Он завещал село основанному им кремлевскому Чудову монастырю. Писцовые книги XVII  в. упоминают о существовавшей в «вотчине Чудова монастыря» деревянной церкви.

Нынешняя каменная церковь стоит на взгорье с 1754 г. Построена она на пожертвования прихожан. По преданию, в этом храме молился полководец Кутузов. Из Жилина он отправил донесение об оставлении русскими Москвы.

Престолов в храме три — в честь Успения Пресвятой Богородицы, во имя Святой Троицы и во имя святителя Николая Чудотворца. Резные и фигурные части иконостасов покрыты сусальным золотом. На храмовых иконах басменные ризы, и к каждой из них приделаны специальные рамки, в которые раньше вставлялись лучшие богемские (листовые) стекла. Застекление сохранилось и поныне.

Главный иконостас — пятиярусный. Стенное писание и орнаменты по местам при поновлении и даже полной замене сохранены в единстве стиля. Многое сохранилось от старого храма и утвари.

Особо чтимые иконы: Казанская, «Нечаянная радость», Владимирская.

Храм не закрывался. В настоящее время здесь действует воскресная школа. Приход активно занимается благотворительностью. Проведены ремонтно-реставрационные работы.