В 1837 году в сельце Духовницком местным помещиком Михаилом Евграфьевичем Протопоповым был построен молитвенный дом с небольшой часовней, в котором происходило отпевание и вынос покойников.
После образования в 1851 году Самарской губернии, село Духовницкое в церковном отношении было переподчинено от Саратовской епархии к новообразованной Самарской. В апреле 1856 года вдовой помещика М.Е. Протопопова, Прасковьей Александровной, было подано прошение в Самарскую духовную консисторию о перестройке молитвенного дома в сельце Духовницком в кладбищенскую церковь во имя Архистратига Божия Михаила. Церковную службу в ней по воскресным и праздничным дням совершал бы один из священников приходской Покровской церкви села Липовки. В мае 1856 года было получено разрешение на строительство, а к ноябрю 1857 года кладбищенская церковь в сельце Духовницком была построена. 8 ноября 1857 года она была освящена благочинным Николаевского уезда, священником села Липовка Марком Островидовым.
В сентябре 1871 года кладбищенская церковь во имя Михаила Архангела в сельце Духовницком была перестроена в полуцерковь с оставлением ее в приходе Покровской церкви села Липовка. В апреле 1894 года Михаило-Архангельская церковь в селе Духовницком была вновь перестроена и расширена. Был составлен проект на ее расширение, который 29 апреля 1894 года был утвержден строительным отделением самарского губернского правления. Перестройка и расширение церкви велись под наблюдением епархиального архитектора Хилинского. Перестроенная церковь вмещала до 400 человек прихожан и занимала земельную площадь 20 квадратных сажен. При церкви имелась сторожка, построенная в церковной ограде. Церковь была застрахована в Санкт-Петербургском страховом обществе на 10000 рублей. При церкви было кладбище, окопанное канавой. Церковный причт состоял из священника и псаломщика, для которых еще в 1892 году был построен каменный 2-этажный дом.
В 1878 году усердием дворянина А.М. Протопопова, сына строителя храма, при Михайло-Архангельской церкви села Духовницкого была открыта двухклассная школа. 24 сентября 1895 года при церкви была открыта одноклассная церковно-приходская школа, помещавшаяся в собственном доме, построенном для нее помещицей П.А. Протопоповой.
В годы Советской власти 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. Высокопреосвященнейший Александр, архиепископ Саратовский и Вольский, освятил для храма антиминс с наименованием церкви во имя святого пророка Божия Илии. При храме открылись библиотека и воскресная школа. К сожалению, изношенность старого деревянного здания не позволила провести в нём полноценную реставрацию, вследствие чего было принято решение построить на центральной площади новый храм. Возводился он с привлечением целого ряда инвесторов и благотворителей в 2010–2012 годах по сохранившимся чертежам исторического здания, однако на этот раз уже из кирпича. Великое освящение храма 23 мая 2012 года совершил Епископ Покровский и Николаевский Пахомий.
