Центрический кирпичный трехкупольный храм в стиле московского классицизма выстроен в 1798-1818 на средства В. В. Головина. В 1843-1850 расширен на средства Г. П. Головина, сделан пятикупольным. В 1884-1886 сооружена отдельно стоящая шатровая колокольня, в 1888-1890 соединённая с собором трапезной. Приделы несколько раз переосвящались, перед революцией: боковые приделы Иерусалимской Богоматери (1818, до 1860 Сергиевский) и Влахернской Богоматери (1832); на хорах над алтарем приделы Страстей Христовых (1853) и Кирика и Иулиты (1855); в западной части храма приделы Никольский (1867) и Сергиевский (1869), а над ними на хорах Покровский (1900-е), Бесплотных Сил (1852) и Всех Святых (1853).

Закрыт не позже 1930-х, в сер. ХХ в. занят под жилье, потом брошен, разрушены купола и своды.

Первое богослужение проведено в 1993, с 2001 реставрируется.

Церковь Всемилостивого Спаса Нерукотворенного образа в селе Новоспасском-Деденеве, ныне Деденев Влахернский женский монастырь.

В 1626 г. Деденево – сельцо с двором вотчинниковым, в котором жили деловые люди, и одним двором бобыльским находилось в Вышегородском стане Дмитровского уезда и было вотчиною стряпчего Сытного дворца Артемия Григорьевича Ушакова, что он купил у Тимофея и Якова Булатовых детей Пироговых. Потом этой вотчиной владели: в 1645 г. стряпчий Афанасий Иванович Нестеров и в 1677 г. – его жена вдова Авдотья Ивановна, бывшая за вторым мужем Петром Алексеевичем Головиным.

В сельце числилось 6 дворов крестьянских и 6 человек деловых людей в вотчинниковом дворе. Авдотья Головина приданную свою вотчину продала боярину Ивану Федоровичу Стрешневу; в 1683 г. у него купил князь Яков Никитич Одоевский и в 1686 г. продал Василию Петровичу Головину. При нем в сельце Деденеве строилась новая церковь во имя Нерукотворенного образа, деревянная, с приделом Сергия чудотворца и вследствие его, Головина, прошения в 1711 г. Поместным приказом утверждено попу с причетниками на пропитание пашенной земли 15 четвертей в поле, сенных покосов 15 копен.

«1712 г. сентября в день … по указу великого государя и по помете на выписке казначея иеромонаха Антония Яковлева, велено новопостроенной церкви Нерукотворенного Спасова образа, которую построил, по обещанию своему, стольник Василий Петров сын Головина в Дмитровском уезде, в вотчине своей, в селе Деденеве, что ныне село Новое, на попа с причетники дани положить, по сказке его Егора Гаврилова, с дворов: попова, дьячкова, просвирницына, да с приходских – одного вотчинникова, с 6 крестьянских средних, да по памяти из Поместного приказа, за приписью дьяка Никифора Румянцева нынешнего 1712 г. апреля 12 числа, справлено к новопостроенной церкви пашни церковной земли 15 четвертей в поле, сена 15 копен, дани, заезда и десятильнича доходу, по указной статье, 30 алтын 5 денег. И те деньги велено имать с предбудущего 1713 года».

1740 г. октября в 4 день запечатан указ об освящении церкви, по челобитью стольника Василия Петрова сына Головина, «велено в селе Деденеве новопостроенную церковь во имя Всемилостивого Спаса Нерукотворенного образа освятить города Дмитрова Борисоглебского монастыря архимандриту Адриану и антиминс в тое церковь выдать; за полотно деньги взяты».

В 1715 г. церковь деревянная.

В. и Г. Холмогоровы «Исторические материалы о церквах и селах XVI-XVIII вв.». Выпуск 11. Издание Императорского Общества Истории и древностей Российских при Московском Университете. - Москва. Синодальная Типография. 1913 г.