Храм построен в 1876-1882 гг. на средства мамадышского купца Гавриила Семеновича Распопова. В память его жены, Ксении Егоровны, он завещал освятить храм во имя Преподобной Ксении Миласской. Сам купец Г.С.Распопов умер в 1879 году, и строительство завершали его душеприказчики купцы Василий Алексеевич Петров и Павел Осипович Месетников. Небольшой пятиглавый трехнефный храм с невысокой двухъярусной колокольней над входом, был выстроен в несколько эклектичном стиле.

Закрытая в 1930-е гг. Ксенинская церковь вновь действует с 1945 года. В настоящее время - это единственный действующий храм в Мамадыше.