W Szlachtowej istniała stara cerkiewka wybudowana prawdopodobnie w XVII wieku. Zapewne przypominała podhalańskie kościółki (była wybudowana w tzw. stylu zachodniołemkowskim). Była to budowla w formie wydłużonego prostokąta o dwuspadowym dachu z wieżyczką, w której była umieszczona sygnaturka. Pozostałości jej wyposażenia, m.in. ewangeliarz z 1546 roku, niektóre obrazy i rzeźby, znalazły się w Muzeum Diecezjalnym w Przemyślu. Dzwony z 1694 roku, odlane przez Franciszka Ostrowskiego, zostały zarekwirowane przez wojsko w czasie I wojny światowej. W 1741 roku dziedzic Paweł Sanguszko ofiarował cerkwi srebrny kielich. Cerkiewka ta została rozebrana około roku 1905.

Paroch (proboszcz obrządku greckokatolickiego) Jan Durkot, przedstawił mieszkańcom Szlachtowej projekt i – mimo protestów części mieszkańców, związanych z przewidywanymi wysokimi kosztami budowy – rozpoczął budowę murowanej cerkwi w 1895 roku. Projekt przewidywał, że świątynia stanie na planie krzyża greckiego, nad środkową nawą zbudowano okrągłą kopułę. Dwie pozostałe nawy są niższe i symetryczne.

Budowa ciągnęła się latami z powodu jej wysokich kosztów, fundusze zbierano w całej diecezji. W 1907 roku zawaliła się środkowa kopuła na skutek błędu architektonicznego. Wreszcie w 1920 roku budowa została ukończona.