Село Талеж — одно из древнейших в Подмосковье, упоминается в духовной грамоте великого князя Ивана Калиты в 1328 году. Погост Талеж, на котором стоял деревянный храм, был центром дворцовой волости. В 1628 году здесь стоял храм равноапостольного великого князя Владимира. С 1646 года Талеж — дворцовое село. В начале XVIII века оно пожаловано князьям Долгоруковым, но после их опалы вновь отобрано в казну. Императрица Екатерина II подарила его Григорию Орлову. По его прошению деревянная церковь в Талеже была разобрана в 1794 году, дерево употреблено на обжиг кирпичей для ограды новой каменной церкви, построенной в 1793 году. В церкви устроили приделы: во имя Архангела Михаила (1832 год) и равноапостольного князя Владимира. Храм возвел, вероятно, крепостной архитектор графа Бабакин по проекту архитектора Е. С. Назарова.

В советское время, не позже 1930-х годов, храм закрыли и разорили, долго пустовал.

Церковь возвращёна верующим.