Cerkiew pw. św. Dymitra Wielkiego Męczennika powstała w roku 1700 lub 1709. Była świątynią filialną parafii greckokatolickiej w Pruchniku.Do parafii należały także cerkwie filialne w Hawłowicach i Węgierce. Swoich cerkwi nie miały należące do parafii w Pruchniku wsie Chorzów, Tuligłowy, Wola Węgierska i Jackowice (obecnie Więckowice).

Jest to budowla orientowana, trójdzielna o konstrukcji zrębowej, szalowana pionowym deskowaniem, posadowiona jest na kamiennej podmurówce. Główne pomieszczenie cerkwi to ośmioboczna nawa, nakryta ośmiopołaciowym dachem namiotowym, zwieńczonym wieżyczką na sygnaturkę. Do nawy przylega od wschodu niższe, trójbocznie zamknięte prezbiterium, nakryte dachem kalenicowym pięciopołaciowym a od zachodu prostokątny babiniec nakryty dachem kalenicowym sześciopołaciowym. Kalenice pezbiterium i babińca umieszczone są na różnej wysokości.

Cerkiew przechodziła remonty w roku 1779 i 1817. Podczas drugiego remontu wzniesiono (lub wyremontowano) stojącą obok, drewnianą dzwonnicę. Pierwotnie kryta była gontem a od 1918 r. pokryta jest blachą.

W prezbiterium pozorne sklepienie zwierciadlane, w babińcu strop płaski. Do czasu przebudowy w latach 70. XX w. nawa nakryta była wieloboczną kopułą, pokrytą polichromią. Obecnie kopułę zasłania strop. Podczas tego remontu zmieniono też formę zwieńczenia dachu nad nawą, które otrzymało postać wieżyczki na sygnaturkę i rozebrano dzwonnicę.

Po 1947 roku  cerkiew pełniła funkcję kościoła filialnego pw. św. Antoniego rz.-kat. parafii Pruchnik. Wyposażenie cerkiewne oraz ikonostas przeniesione zostały do Działu Sztuki Cerkiewnej Muzeum Zamku w Łańcucie. W roku 1987 oddano do użytku nowy, murowany kościół a w Tyniowicach powstała parafia. Odtąd cerkiew jest nieużytkowana, służy jako miejsce składowania sprzętów kościelnych dla tutejszej parafii. Cerkiew w Tyniowicach jest nietypowym pod względem kompozycji rozwiązaniem architektonicznym - ma ośmiokątny rzut nawy. Dawniej mówiło się, że cerkiew jest "stawiana w ośmiórkę". Podobny rzut spotkać można w drewnianej cerkwi w Michniowcu oraz murowanej cerkwi w Berezce, powstałych ponad półtora wieku później, niż cerkiew w Tyniowicach. Z nieco dalej położonych cerkwi rzut ośmiokąta miały nieistniejące cerkwie w Chodywańcach, Wieprzowym Jeziorze i Tyszowcach.

Cerkiew zaliczana jest do obiektów "Szlaku architektury drewnianej". Wewnątrz znaleźć można jeszcze resztki dawnego wyposażenia. Miedzy nawą a prezbiterium pozostały resztki ikonostasu z jedną ikoną M.B. z Dzieciątkiem (?) oraz rama po drugiej ikonie namiestnej. W ikonostasie były tylko dwie ikony namiestne, wskutek czego carskie wrota sąsiadowały z wrotami diakońskimi, tworząc arkadę.

Właścicielem prawnym cerkwi jest gmina Roźwienica, a opiekunem społecznym jest  Stowarzyszenie Tradycji i Kultury Parafii Tyniowice, które - w porozumieniu z Podkarpackim Wojewódzkim Konserwatorem Zabytków w Przemyślu i władzami gminy Roźwienica - dąży do renowacji obiektu.