Próba lokowania wsi na prawie niemieckim miała miejsce już 2 poł. XV w., jednak powodzeniem zwieńczona została dopiero lokacja jej na prawie wołoskim, w 1 połowie XVI w., przez Gładyszów herbu Gryf. W 1526 r. Paweł Gładysz uposażył tamtejsze popostwo. Rejestr poborowy z 1581 r. wymienia w Hańczowej i Wysowej 12 dworzyszcz, 1 zagrodnika, 2 komorników i tartak. Wzmiankowana jest cerkiew w Hańczowej. Kolejny rejestr z 1629 r. odnotowuje w obu wioskach 13 dworzyszcz, 1 łan sołtysi, 1 zagrodnika, 4 komorników, młyn, oraz dobra 2 ruskich popów - hańczowskiego i wysowskiego.

Istniejąca w Hańczowej cerkiew wzniesiona została prawdopodobnie w XVIII w. i gruntownie przebudowana w 1871 r. Stoi ona na miejscu dawniejszej świątyni, której fundamenty odsłonięto pod podłogą nawy w czasie remontu prowadzonego w latach 1960 – 1966. Być może są to elementy najstarszej hańczowskiej cerkwi. Niestety nie zostały one dostatecznie przebadane i udokumentowane. Najszerzej opisał znalezisko Jerzy Tur.

Fundament kamienny mieścił się w całości we wnętrzu obecnej nawy. Tworzył zarys trzech położonych na osi prostokątów, zbliżonych w planie do kwadratów, przy czym środkowy był większy – ok. 5 x 5 m (tj. 8 x 8 łokci, wg miary stosowanej przez ówczesnych budowniczych); boki mniejszych miały długość 2,5 – 3,5 m (czyli 4 – 6 łokci). Była to zatem typowa cerkiew trójdzielna, z sanktuarium zamkniętym od wschodu ścianą prostą. Tworzyły ją połączone ze sobą trzy zrębowe segmenty: sanktuariom, nawa i prytwor (babiniec). Może to być relikt pierwszej hańczowskiej cerkwi lub młodszej świątyni, rozebranej w 1871 r. (o ile przyjmiemy tę datę jako moment budowy, a nie przebudowy cerkwi). Miejscowa tradycja podaje, że stara cerkiew miała wówczas ponad 200 lat (szematyzm z 1879 r.), a więc powstałaby ok. poł. XVII w. Przypadkowe odkrycie. fragmentu inskrypcji na desce wtórnie użytej do wykonania blatu stołu lub mensy ołtarzowej potwierdza takie datowanie: ,,Lazar Hancowski istawen[...] ovistos anno do[..] 1644”. Wymieniony w niej Lazar to zapewne miejscowy paroch z rodziny kniaziów, bowiem oni właśnie nosili nazwiska urobione od nazwy miejscowości. Zastosowanie w napisie łaciny sugeruje, że w tamtym czasie cerkiew była już unicką.

Istniejąca dzisiaj cerkiew, po wysiedleniu ludności w 1947 r., funkcjonowała przez kilka lat jako kościół rzymsko-katolicki, później popadła w ruinę. W 1956 r. jej rozbiórce zapobiegła grupa mieszkańców wsi, która powróciła z wysiedlenia. Przeprowadzili oni doraźny remont i doprowadzili do erygowania parafii prawosławnej, co nastąpiło w 1958 r. Funkcję tę cerkiew pełni do dzisiaj.

Kompleksowe remonty świątyni miały miejsce w latach 1960 – 1966 i 2004 - 2013. Konserwacja wyposażenia cerkwi w latach 70-tych XX w. i 2004 - 2013.