La demande de construction d'une église paroissiale à Vladimirovka a été soumise par la consistance spirituelle de Samara au gouvernement provincial le 11 mai 1870, et a reçu une approbation trois mois plus tard. Selon les registres paroissiaux, l'église en bois, probablement froide, prévue pour 600 fidèles, a été construite en 1877 selon un projet approuvé par l'architecte provincial. Cependant, d'autres sources indiquent que la construction a été achevée en 1875. Les fonds pour la construction ont été collectés par les paroissiens, et le 20 novembre 1877, l'église a été consacrée en l'honneur de l'archange Michel. En 1888, une école paroissiale a été ouverte près du temple, mais il n'y avait pas de chapelles ou d'églises annexes. Après l'arrivée du pouvoir soviétique, l'église est restée en activité pendant longtemps et a été fermée seulement vers 1937-1938. Par la suite, le bâtiment a été utilisé comme silo à grains, mais son apparence et sa décoration ont pratiquement échappé aux dommages.

Pendant la Grande Guerre patriotique, les habitants de Vladimirovka ont à plusieurs reprises sollicité le Conseil des affaires de l'Église orthodoxe russe auprès du Conseil des ministres de l'URSS dans la région de Kouïbychev pour reprendre les services dans l'église fermée. Le 23 avril 1946, la demande a été satisfaite, et la communauté de l'église de l'archange Michel a été officiellement enregistrée avec son propre bâtiment cultuel. Depuis lors, l'église a fonctionné jusqu'en 1995, lorsque, après la mort du prêtre Vasily Kosmach, qui avait été le recteur depuis 1958, les services ont été suspendus pendant quatre ans. La vie paroissiale a repris en 1999 avec la nomination du prêtre Vladimir Bakhtin. Pendant son ministère, d'importants travaux de préservation du bâtiment de l'église ont été réalisés : le toit a été remplacé, le revêtement des murs, les fenêtres ont été rénovées et un système de chauffage a été installé.