Mimo dokonywanych w XIX w. remontów cerkiew była w końcu tegoż stulecia w złym stanie technicznym, toteż w 1890 zdecydowano o budowie na jej miejscu świątyni murowanej w stylu bizantyjsko-rosyjskim. Do prac przystąpiono dopiero dziesięć lat później, zaś konsekracja obiektu odbyła się w 1901. Od tego momentu cerkiew jest nieprzerwanie czynna, z wyjątkiem okresu 1915–1918, gdy ludność prawosławna w większości przebywała na bieżeństwie. Świątynia w Czarnej Cerkiewnej nieprzerwanie posiada również status parafialnej. Na przełomie XX i XXI w. została gruntownie odnowiona.
Budynek znajduje się przy głównej drodze przebiegającej przez wieś, w północnej części miejscowości. Teren cerkiewny otoczony jest murowano-żeliwnym ogrodzeniem z bramą. W jego obrębie znajduje się kilka krzyży wotywnych oraz nagrobków (także symbolicznych) z XX wieku.