Der erste Tempel in der Staniza Petropawlowsk wurde im Jahr seiner Gründung, 1845, errichtet. Es war ein Holzbau, der im Zentrum der Staniza lag und zu Ehren der Heiligen Peter und Paul geweiht wurde, deren Namen die Grundlage für den Namen der Staniza bildeten.

Im Jahr 1904 begann der Bau eines neuen Tempels, finanziert durch Spenden der Gemeindemitglieder. Nach Abschluss der Arbeiten wurde er zu Ehren des Heiligen Dimitrius von Rostow geweiht.

In den sowjetischen Jahren überlebte der Tempel, wurde jedoch geschlossen. In seinen Mauern befanden sich eine Schule, eine Werkstatt zur Wicklung von Motoren und ein Wohnheim.

Im Jahr 1988 wurde die Heilige-Dimitrius-Kirche eine der ersten in Kuban, die an die Russische Orthodoxe Kirche zurückgegeben wurde. Es begann eine lange Restaurierung. Im Jahr 2004 feierten die Gemeindemitglieder das 110-jährige Bestehen der Dimitrius-Kirche.