Wzniesiona w końcu XVI w. świątynia istniała jeszcze w latach 70. XIX w., jednak jej stan techniczny był już w tym okresie bardzo zły. W 1875, wskutek likwidacji unickiej diecezji chełmskiej, obiekt znalazł się w rękach Rosyjskiego Kościoła Prawosławnego. Cerkiew służyła wówczas parafii liczącej według różnych szacunków od 1862 do nawet 2420 wiernych. Chociaż w okresie bezpośrednio poprzedzającym likwidację unii na Chełmszczyźnie parafian z Sosnowicy wymienia się wśród unitów protestujących przeciwko wymuszonym konwersjom na prawosławie, świątynia zmieniła właściciela bez aktów czynnego sprzeciwu ze strony miejscowej ludności, po tym, gdy prawosławie przyjął proboszcz parafii ks. Michał Somik. Pewna grupa unitów zdecydowanie niechętnych prawosławiu korzystała jeszcze z posługi religijnej miejscowego duchownego rzymskokatolickiego, który musiał z tego powodu opuścić Sosnowicę w 1876. W 1905, po wydaniu ukazu tolerancyjnego, z prawa do powrotu do wyznania katolickiego (w obrządku łacińskim) skorzystało w Sosnowicy 27 osób, a zatem niewielka mniejszość wszystkich parafian.