Кирпичная церковь в стиле эклектики построена в 1873-1885 г.г. на средства прихожан и одного из трубчевских купцов. Является правопреемником храма села Арельск и была сооружена ввиду ветхости и малой вместимости прежнего деревянного храма. В дореволюционных документах храм, фактически расположенный в Гнилёве, числится как храм села Арельск, а Гнилёво именуется деревней. После постройки кирпичного храма большинство убранства и утвари из деревянной арельской церкви было перенесено в Гнилёво, и все богослужения отныне проводились именно здесь.
В храме было три расположенных в ряд престола: главный – во имя Рождества Пресвятой Богородицы, по правую сторону – во имя Николая Чудотворца, и по левую – во имя Космы и Дамиана.
В 1933 г. приходская община жаловалась во ВЦИК на неправомерное закрытие храма. В тот раз богослужения удалось возобновить, однако в 1937 г. храм был закрыт окончательно. В 1938 г. постановлением облисполкома его здание было отдано под клуб. Фактически же в послевоенные годы церковное здание использовалось как зерносклад.
В конце 1960-х г.г., когда завершение колокольни уже было разрушено, церковь была обследована архитекторами. В их заключении были отмечены многочисленные особенности декора, сохранившаяся роспись купола. Формально здание Рождественской церкви ныне находится на государственной охране как памятник архитектуры, а фактически – состояние давно заброшенного здания требует проведения значительных реставрационных работ. Намеченная на 1990-1991 г.г. консервация строения не состоялась, не состоялась она и в последующие десятилетия.
Храм передан воссозданной в 1991 г. приходской общине, но службы в аварийном здании проводить пока нельзя. Вблизи храма, в небольшом одноэтажном деревянном здании бывшего магазина (ул. Центральная, д. 84) с 7 января 2000 г. устроен молитвенный дом, где и проходят богослужения. Настоятель прихода – иерей Александр Евсеев (с 2013 г.).
В 2017 г. проведён внешний ремонт купола и завершения каменного храма.
«Храмы Трубчевского уезда»