Jesienią 1906 przystąpiono do budowy nowej cerkwi. Autorem projektu był ukraiński architekt inż. Wasyl Nahirnyj, który zaprojektował ponad 200 cerkwi w Galicji. W 1907 budowa cerkwi utknęła na skutek konfliktu między komitetem budowy cerkwi a proboszczem parafii greckokatolickiej. W listopadzie w wyniku konfliktu odszedł ks. Nykołaj Prus-Wysniewskij, a przyszedł ks. Kornylij Kuzyk. On to dużą część funduszy pozyskał od polskich ofiarodawców oraz od cesarza Austro-Węgier Franciszka Józefa I. Cesarską dotację upamiętniono marmurową tablicą umieszczoną przy wejściu do cerkwi. W 1911 budowę zakończono. 26 maja 1912 nową cerkiew poświęcił greckokatolicki biskup przemyski Konstiantyn Czechowycz.
W ciągu roku szkolnego 1910/1911 Jan Doliński wykonał projekty witraży w stylu narodowym (huculskim), projekt głównych drzwi wchodowych żelaznych, kratowych oraz hełmu wieżowego dla cerkwi[1].
W czasie I wojny światowej, zwłaszcza podczas bitwy pod Radymnem w 1915, cerkiew w wyniku ognia artyleryjskiego uległa znacznemu uszkodzeniu. Po remoncie kopuł, dopiero w 1929 świątynia została odnowiona. Parafia w Radymnie w 1938 liczyła 1232 wiernych (łącznie ze wsią Skołoszów oraz przedmieściami Radymna: Zagrody i Zasanie - 2380 wiernych).
O. Kornylij Kuzyk był także organizatorem świetlicy "Proswita" w Radymnie.
Po odejściu w 1922 o. Kuzyka do parafii w Modryczy proboszczem został o. dr Mychajło Trochymczuk, wykładowca teologii w przemyskim greckokatolickim seminarium duchownym. W 1926 zastąpił go o. Nykołaj Hrycelak.
Parafia greckokatolicka w Radymnie pw. Zaśnięcia Najświętszej Marii Panny wchodziła początkowo w skład dekanatu przemyskiego, a od roku 1898 – w skład dekanatu przemysko-podmiejskiego. W 1922 w wyniku reformy administracyjnej został utworzony dekanat radymniański. Do radymniańskiego dekanatu greckokatolickiego należały parafie: Bolestraszyce, Drohojów, Maćkowice, Małkowice, Nienowice, Ostrów, Radymno, Sośnica, Święte, Ujkowice, Walawa, Wyszatyce, Zaleska Wola, Zamiechów i Żurawica. Dziekanem został o. Andrij Borysewycz, proboszcz parafii w Drohojowie, a wicedziekanami:
w latach 1922–1925 – o. Ludwik Gaśko, proboszcz parafii w Małkowicach;
w latach 1925–1945(?) – o. Wiktor Łapyczak, proboszcz parafii w Walawie;
w latach 1936–1938 – o. Bohdan Osidacz, proboszcz parafii w Zamiechowie.
Po II wojnie światowej, gdy władze komunistyczne zdelegalizowały Kościół Greckokatolicki w Polsce, świątynia krótko służyła jako kościół rzymskokatolicki. W 1947 w cerkwi urządzono magazyn materiałów budowlanych, a w maju 1961 świątynię zburzono. Obecnie na jej miejscu znajduje się boisko szkolne, a w budynku plebanii był początkowo sklep, który został zburzony w tym samym czasie co cerkiew.
