Первые сведения о существовании в Сорочинской крепости деревянной церкви во имя Рождества Христова встречаются в Клировой ведомости за 1854 год: «Христорождественская церковь построена в 1788 году тщанием священника Георгия Гаврилова и отставного казака Михаила Колосова, на которую храмозданной грамоты, плана и фасада нет. Зданием деревянная, с таковою же колокольнею, престол в ней один».
Новая Михаило-Архангельская церковь с приделом во имя Святого и Чудотворца Митрофана Епископа Воронежского была окончена строительством в 1859 году.
27 апреля 1860 года во время пожара сгорели обе церкви – старая и новая, и большая часть села – до 300 дворов. В 1866-1872 годах в селе была построена новая деревянная церковь с таковой же колокольней во имя Архистратига Михаила с двумя приделами: правым – во имя Св. и Чудотворца Николая, и левым – во имя Святого и Чудотворца Христова Митрофана Воронежского.
В 1883 году жители села Сорочинского обратились с прошением о составлении плана на каменную теплую церковь с колокольнею, однопрестольную, вместительностью до 1200 человек во имя Казанской Божией Матери.
В 1884-1889 годах производилось строительство Казанской церкви, наблюдение за работами осуществлял Епархиальный архитектор Иноземцев.
20 декабря 1892 года церковь была освящена Епископом Самарским Преосвященным Гурием и стала приписной к Михаило-Архангельскому храму.
23 июля 1899 года отремонтированный деревянный храм Михаила Архангела сгорел.
12 августа 1899 года причт и церковный староста Михаило-Архангельской церкви обратились к Епископу Гурию с прошением о дозволении им построить взамен сгоревшего храма новый каменный храм во имя Архистратига Михаила.
На месте будущего храма Епископ Гурий поставил крест. А святые мощи заложил в специальное отверстие в камне и замазал его известью. Между камнями установили медную доску с надписью о времени закладки. Осенью 1905 года строительство церкви было закончено. Она была покрыта железом, снаружи окрашена масляной краской, внутри сделана печь, «намощены полы».
18 февраля 1907 года правый придел храма во имя Св. и Чудотворца Николая был освящен благочинным протоиереем П.Поспеловым, а 12 сентября 1910 года освятили левый придел во имя Святого и Чудотворца Митрофана Епископа Воронежского.
Главный престол церкви во имя Архистратига Михаила, предположительно, был освящен в конце 1911 года. 21 ноября 1911 года состоялось первое богослужение в новой церкви Михаила Архангела.
В 1918 году новая власть запретила церковные служения. Репрессированы и изгнаны священнослужители. Разрушена белокаменная церковь Казанской Божией Матери, из ее строительного материала была построена баня.
В 1920-1921 годах в ходе гражданской войны и начавшегося голода, началось изъятие церковных ценностей. Такой реквизиции не избежал и Михаило-Архангельский храм.
Действовал каменный Михаило-Архангельский храм недолго, примерно в течение двадцати лет. В 1930-1931 годах Михаило-Архангельский храм в с. Сорочинском был закрыт, началась его частичная разборка.
16 мая 1945 года селу Сорочинское был присвоен статус города. Ему нужна была церковь. На добровольные пожертвования граждан покупается жилой дом по улице Чернышевского, 31, который общими усилиями прихожан преобразуется для службы. Молитвенный дом сорочинские прихожане решают освятить во имя Архистратига Божия Михаила. 26 марта 1946 года по случаю оформления и освящения молитвенного дома в Сорочинск прибыл митрополит Чкаловский и Бузулукский Мануил Лемешевский.
К концу 1980-х годов городской дом культуры, который располагался в стенах полуразрушенного и оскверненного храма Михаила Архангела, перестал существовать. 27 декабря 1990 года решением Сорочинского городского Совета народных депутатов здание храма Михаила Архангела, находящееся в аварийном состоянии, было передано верующим.
