В XVII веке вдоль южных рубежей России строили Белгородскую оборонительную черту. Она защищала русские земли от набегов кочевников. Всего на территории современной Белгородской области построили девять городов-крепостей: Хотмыжск, Белгород, Короча, Яблонов, Новый Оскол, Нежегольск, Усерд, Карпов, Верхососенск.
В каждом из городов строили церкви. В Хотмыжске деревянный Вознесенская церковь появилась в 1640 году. В 1649 году царь Алексей Михайлович подарил жителям крепости вызолоченный серебряный крест в честь победы над татарами. Он хранился в Хотмыжске до революции, а после был утрачен.
Со временем церковь стала разрушаться и ее заменили на новый каменный храм Воскресения Христова. Архитектор Авраам Мельников выполнил его в классическом стиле с высокими полуарочными окнами и колоннами, увенчанными фронтоном.
В 1930-е в храме разрушили колокольню и колоннаду. Храм был закрыт до 1943 года, после чего он прослужил еще 30 лет. Потом здесь разместили склад ядохимикатов и удобрений.
Вновь храм открыли в середине 90-х годов, его реконструировали и воссоздали первоначальный облик.