Храм был возведен в 1864 году по инициативе и стараниям подпоручика Андрея Толмачёва, а строительство выполнил подрядчик Гридин. В 1909 году был проведен первый ремонт внешней отделки. Приходское духовенство регулярно обучало детей в церковно-приходских школах в соседних селах: Касторное, Мальцево и Любимовка.

В середине 1920-х годов храм закрыли. В разрушении участвовал инженер сахарного завода Курбатов, который предложил использовать здание как склад для зерна, что помогло сохранить его.

В 1942 году, во время оккупации села немецкими войсками, храм сначала служил местом заключения для советских военнопленных. Позже немецкое командование прислало православного священника, и богослужения возобновились, продолжаясь до середины 1950-х годов. В начале 60-х годов храм периодически закрывался и снова открывался для служб. В середине 1970-х годов на территории церкви построили жилую сторожку, использовавшуюся также как крестильная, и установили металлическую ограду вокруг храма.

С 1996 по 1998 год была проведена полная штукатурка внешних стен церкви. В селе Мальцево, неподалеку от храма, сохранился Свято-Дмитриевский Источник, который за годы пришел в запустение. Усилиями прихожан он приводится в порядок.

10 октября 2010 года при земляных работах около храма были найдены останки священника Иоанна Иоанновича Лащенкова, захороненного 9 ноября 1911 года в возрасте 82 лет. Эти данные были получены из Госархива. 14 октября, на Покров, останки были перезахоронены у алтаря храма.