XVI–XVII вв. Первые свидетельства
История Воздвиженского связана с монастырскими владениями в окрестностях Прилук. Вотчина Троице-Сергиева монастыря в этой местности была описана уже в 1594 г., что позволяет относить существование села и церкви по меньшей мере к XVI в. Первое прямое письменное упоминание относится к 1629–1631 гг.: в писцовых книгах Угличского уезда назван присёлок Здвиженской на реке Пукше с деревянной церковью Воздвижения Честного Креста.
XVIII — середина XIX в. Приходское село
Согласно «Историко-статистическому обзору Ростовско-Ярославской епархии» 1861 г., в 1781 г. в Воздвиженском была построена церковь с двумя престолами — Воздвижения Креста Господня и преподобного Сергия Радонежского. К середине XIX в. храм был центром крупного сельского прихода: к нему относились 13 селений и более 1 300 прихожан. По сведениям 1859 г., в самом Воздвиженском насчитывалось 30 дворов и 171 житель. С 1869 г. в селе действовали земская школа и церковно-приходское попечительство.
Новый каменный храм
В 1875 г. был устроен каменный Крестовоздвиженский храм, сохранившийся как основная церковь села. Он был тёплым и имел три престола: главный — Воздвижения Честного и Животворящего Креста Господня, правый — Введения во храм Пресвятой Богородицы, левый — в память обретения мощей преподобного Сергия Радонежского. В 1881 г. для прихода отвели новое кладбище, а в 1882 г. на нём построили деревянную часовню.
XX в. Закрытие и разрушение
В советский период Крестовоздвиженский храм закрыли и разграбили, после чего здание использовали как хранилище. Со временем основная часть храма была разобрана. После утраты стропильных конструкций пятиглавие обрушилось внутрь здания, повредив перекрытие и стены; из всего комплекса уцелела колокольня. Кладбище при церкви оказалось заброшено, а часть его территории ушла под воду после создания Угличского водохранилища.
В настоящее время Крестовоздвиженская церковь в Воздвиженском действует, богослужения совершаются в колокольне.