Los documentos históricos muestran que en 1762, cuando comenzó la colonización de las estepas al este del Volga, Sukhaya Vyazovka y Beryozovy Gay eran pequeñas aldeas con 15-20 hogares. Sin embargo, veinte años después, comenzó la colonización masiva de la región. Para 1859, el número de hogares en Sukhaya Vyazovka había aumentado a 220, y luego a 561.

En 1825 se construyó en Sukhaya Vyazovka una iglesia de piedra de una sola nave. El edificio está hecho de ladrillo rojo sobre un zócalo de piedra blanca y tiene un diseño de planta de barco. El volumen arquitectónico incluye un campanario, una sacristía, un cuadrado del templo, un ábside semicircular del altar y capillas laterales. La iglesia tiene ocho columnas, y el cuadrado está coronado por un tambor octogonal con un techo inclinado, que termina en una cúpula bulbosa sobre un cuello de ladrillo y una cruz metálica.

El campanario de tres niveles también tiene un techo inclinado y termina en una cúpula bulbosa más pequeña y una cruz. Los cornisas están hechos de piedra blanca. Las fachadas del edificio tienen una división vertical con pilastras emparejadas y una división horizontal con cornisas. Las aberturas de las ventanas con dinteles semicirculares están adornadas con amplios arcos.

La iglesia fue consagrada en honor al gran mártir Dimitri de Salónica. En 1896, el templo fue ampliado, y su área total fue de 423,5 metros cuadrados.

Por decreto del Santo Sínodo del 4 de marzo de 1885, se preveía la presencia de un sacerdote, un diácono y un salmista. También había un campanero que no solo convocaba a los servicios, sino que también ayudaba a los viajeros perdidos con el sonido de la campana en el frío invierno.

La iglesia contaba con una biblioteca, una escuela rural fundada en 1862 y una escuela de alfabetización religiosa abierta en 1891.

Después de la Revolución de Octubre de 1917, apareció un comité revolucionario en la aldea que se dedicó activamente a la colectivización. En 1929 se crearon las primeras granjas colectivas: cinco en Sukhaya Vyazovka y cuatro en Beryozovy Gay.

En 1925, por decisión de las autoridades, la iglesia fue cerrada. El sacerdote padre Alexander fue arrestado por los chequistas de Chapayevsk, y no se supo más de él. Se dice que su familia vivía en la pobreza, y él mismo llevaba una sotana remendada. Las represiones también afectaron a su familia.

Desde 1960 hasta 1990, el edificio de la iglesia albergó un almacén de grano.

Los habitantes locales recuerdan que en la iglesia había antiguas íconos, muchas de las cuales fueron destruidas por los bolcheviques. Sin embargo, algunas íconos lograron ser salvadas, y ahora sus descendientes están devolviendo al templo.

En enero de 2007, especialistas del Ministerio de Cultura de la región de Samara realizaron una inspección técnica del templo. En el informe se indicó que las numerosas grietas en las paredes y los techos indican asentamientos desiguales del edificio, y que la integridad de la fundación está comprometida bajo la sacristía. También se observaron grietas inclinadas en la mampostería de ladrillo y la necesidad de reparar el techo debido a eflorescencias en el yeso. La falta de cubiertas sobre los elementos salientes de las fachadas ha llevado a la destrucción del ladrillo.

En la actualidad, se han completado la mayoría de los trabajos de reparación y restauración planificados.