Le temple du village de Klyavlino a été construit en 1896 grâce aux efforts des paroissiens et au soutien du comité épiscopal de Samara de la Société missionnaire, qui a également alloué des fonds. Cette construction faisait partie du programme de l'évêque Guriy de Burtasov, visant à éclairer les peuples de la Volga par la lumière de la foi chrétienne. Le temple, pouvant accueillir 500 personnes, était en bois, reposait sur des fondations en pierre, recouvert de fer, et était froid. À côté se trouvait un clocher en bois. L'autel était unique, dédié au saint martyr Dimitri de Thessalonique, et sa consécration a été réalisée le 10 avril 1898 par le doyen du 4e district du comté de Bugulma, le prêtre I. M. Bogolyubov du village de Smolkovo.

Jusqu'en 1900, le temple fonctionnait comme une "église-école". Son personnel comprenait un prêtre et un psalmiste, pour lesquels des maisons ont été construites en 1899. Il y avait aussi une loge de gardien, une maison pour les prosphores et un bain pour le clergé. En 1912, la bibliothèque paroissiale comptait 160 volumes. Le problème de la fragmentation des terres paroissiales était d'actualité pendant la période synodale, et l'exemple de la paroisse de Klyavlino illustre bien cela. Les terres attribuées par les sociétés rurales n'étaient pas toujours pratiques à utiliser. Ainsi, à Klyavlino, la terre de l'église était répartie sur trois champs de 11 dessiatines chacun, ce qui s'est avéré peu pratique. En 1914, le clergé de l'église notait dans son rapport : « Sur 3, deux champs doivent être considérés comme inappropriés pour les cultures, car, en touchant aux pâturages paysans, ils sont toujours exposés aux dommages. »

En 1898, une école paroissiale mixte à une classe a ouvert à Klyavlino. En 1902, une école similaire est apparue dans le village de Petropavlovsk. Les bâtiments des écoles étaient en bois, recouverts de fer. En 1912, 62 garçons et 25 filles étaient scolarisés dans les deux écoles. La paroisse comptait trois localités. La population du village de Klyavlino était mixte, avec une majorité de Tchouvaches et de Mordves, tandis que les Russes ne comptaient que 40 foyers. Les villages de Petropavlovka et d'Aleksandrovka étaient entièrement russes sur le plan ethnique. En plus des paysans et du clergé, il y avait 44 foyers de marchands dans la paroisse.

En 1900, le prêtre Gavriil Ivanovich Perepyolkin, originaire de paysans tchouvaches, a été nommé prêtre à Klyavlino. De 1883 à 1893, il a travaillé comme missionnaire de district du 3e district de Bugulma pour le compte du comité épiscopal de Samara de la Société missionnaire, baptisant 63 païens. En 1884 et 1893, le père Gavriil a occupé le poste d'observateur des écoles paroissiales de ce même district. Les 22 et 28 août 1899, il a participé à un congrès d'acteurs de l'éducation des minorités à Samara, qui a rassemblé des prêtres et des enseignants des diocèses de la Volga. Dans son travail d'éducation, il était aidé par le psalmiste Feodot Petrov, également d'origine tchouvache.

Après sa fermeture dans les années 1930, le temple est resté inoccupé pendant un certain temps. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il a été réaménagé en orphelinat pour les réfugiés d'Ukraine et de Biélorussie. Après la guerre, le bâtiment a été utilisé comme club jusqu'en 1987. Ce n'est qu'en 1990 que le temple a été restitué aux croyants.