В 1837 году в сельце Духовницком местный помещик Михаил Евграфьевич Протопопов построил молитвенный дом с небольшой часовней, где проводились отпевания и вынос покойников.

После создания в 1851 году Самарской губернии, село Духовницкое в церковном отношении было переподчинено из Саратовской епархии в новообразованную Самарскую. В апреле 1856 года вдова помещика, Прасковья Александровна Протопопова, обратилась в Самарскую духовную консисторию с просьбой перестроить молитвенный дом в кладбищенскую церковь во имя Архистратига Божия Михаила. Предполагалось, что службы в ней по воскресным и праздничным дням будет проводить один из священников Покровской церкви села Липовки. В мае 1856 года было получено разрешение на строительство, и к ноябрю 1857 года церковь была построена. 8 ноября 1857 года она была освящена священником села Липовка Марком Островидовым.

В сентябре 1871 года церковь в сельце Духовницком была перестроена в полуцерковь, оставаясь в приходе Покровской церкви села Липовка. В апреле 1894 года Михаило-Архангельская церковь была снова перестроена и расширена. Проект на расширение был утвержден 29 апреля 1894 года строительным отделением самарского губернского правления. Работы велись под наблюдением епархиального архитектора Хилинского. Обновленная церковь вмещала до 400 прихожан и занимала площадь 20 квадратных сажен. При ней была сторожка, построенная в церковной ограде. Церковь была застрахована на 10000 рублей в Санкт-Петербургском страховом обществе. Рядом с церковью находилось кладбище, окруженное канавой. Церковный причт состоял из священника и псаломщика, для которых в 1892 году был построен каменный двухэтажный дом.

В 1878 году, благодаря усилиям дворянина А.М. Протопопова, сына строителя храма, при церкви открылась двухклассная школа. 24 сентября 1895 года была открыта одноклассная церковно-приходская школа, размещенная в доме, построенном для нее помещицей П.А. Протопоповой.

В советские годы храм был переоборудован в кинотеатр, затем в учебно-курсовой комбинат управления сельского хозяйства, а позже передан музыкальной школе.

31 мая 1995 года здание храма было передано православному приходу рабочего поселка Духовницкое. Архиепископ Саратовский и Вольский Александр освятил антиминс для храма, названного в честь святого пророка Божия Илии. При храме открылись библиотека и воскресная школа. Однако из-за изношенности старого деревянного здания полноценная реставрация была невозможна, поэтому было решено построить новый храм на центральной площади. Он возводился с привлечением инвесторов и благотворителей в 2010 и 2012 годах по сохранившимся чертежам исторического здания, но уже из кирпича. Великое освящение храма 23 мая 2012 года провел Епископ Покровский и Николаевский Пахомий.