Сосновый Солонец, расположенный в живописной местности среди оврагов в предгорьях Жигулей, известен как неофициальная столица Самарской луки. Историческая церковь этого села упоминается в Статистическом описании соборов, монастырей, приходских и домовых церквей Симбирской губернии за 1900 год.

Деревянный храм был построен прихожанами в 1885 году и имел два престола: главный холодный, посвященный Живоначальной Троице, и теплый в приделе, посвященный святому великомученику Димитрию Солунскому. Церковь располагалась на церковной земле.

Предполагается, что эта деревянная церковь была утрачена в 1930-е годы, вероятно, разобрана на строительные материалы, как и многие другие храмы на Самарской луке. В 1990-е годы приход в Сосновом Солонце был возрожден, и для богослужений местные жители приспособили обычную избу. Около 2010 года в центре села началось строительство нового кирпичного храма, которое продолжалось три года. Новая церковь сохранила историческое посвящение Димитрию Солунскому.