Село Демьяны расположено совсем недалеко от Ростова. В прошлые века оно входило в вотчину Ростовского архиерейского дома. В книге А. А. Титова «Ростовский уезд Ярославской губернии» отмечено: «В церковно-историческом отношении село Демьяны замечательно тем, что здесь в летнее время жил св. Димитрий Ростовский (1702-1709) и объяснял лучшим ученикам своим слово Божие».
Действительно, в XVIII веке здесь существовало архиерейское подворье, однако от тех времен ничего не сохранилось. Каменный храм, который дошел до нашего времени, был построен позже, в начале XIX века.
Каменная пятиглавая Воскресенская церковь в связи с одноярусною колокольней была сооружена прихожанами в 1804 году. В ней имелся единственный придел, освященный в честь святителя Димитрия Ростовского. В 1866 году церковь окружили каменной оградой.
После революции Воскресенский храм был закрыт, ветшал и разрушался.
В 2003 году была организована церковная община. В храме начались восстановительные работы.