Церковь Дмитрия Солунского, одна из старейших православных церквей Волгоградской области, сохранившихся до наших дней, насчитывает более двухсот лет. Первая церковь в честь Дмитрия была построена в селе Меловатка в 1765 году при поддержке Нарышкиных, владевших местными землями.

Изначально прихожанами нового храма были в основном крестьяне и солдаты из ближайшего гарнизона. Позже село перешло к графам Головкиным, а в 1808 году стало собственностью удельного ведомства.

С течением времени количество прихожан возросло, но старая церковь обветшала и нуждалась в обновлении. В 1811 году состоялась закладка нового каменного храма, который был завершен в 1818 году. Новый храм, посвященный Святому Дмитрию Солунскому, был значительно больше прежнего.

В приходе открылись три школы, где большинство местных жителей обучались грамоте, и Димитриевский храм стал центром просвещения. Закрытие и разорение церкви в советское время стало тяжелым ударом для прихожан.

Даже в советские годы местные жители неоднократно обращались к властям с просьбой открыть церковь, но она так и не была возвращена верующим. Сейчас здание продолжает разрушаться, и с каждым годом увеличивается риск утраты последних сохранившихся фресок на его стенах.