Kārsava Püha Eufrosinia õigeusu kiriku koguduse asutasid 1911. aastal Läti misjonärist vaimulik P. Liepiņš ja advokaat G. Timjānis. Kiriku ehituskomiteel õnnestus pooleteise aastaga koguda Venemaal 25 000 rubla. Selle raha eest ehitati 1912. aastal konfiskeeritud Malnava mõisa maadele majad vaimulikule ja psalmilugejale. Aastatel 1917–1918 muutis Kārsava koguduse õpetaja A. Vīckops vaimuliku maja kirikuks ja pühitses selle Püha Eufrosinia Polotskist auks.
Kiriku rekonstrueerisid 1985. aastal Pihkva, Moskva ja Riia käsitöömeistrid vene sakraalse puitarhitektuuri traditsioonide kohaselt.