Село Преполовенка возникло после путешествия императрицы Екатерины II по Волге, во время которого она пожаловала окрестные земли графам братьям Орловым. Внук Владимира Орлова — Владимир Петрович Орлов-Давыдов и построил в 1838 году каменную церковь в Преполовенке.
Церковь имеет необычную архитектуру, колокольня напоминает маяк на берегу моря. Церковь вмещала до 800 человек, при ней имелась приходская школа.
Церковь была закрыта в 1922 году и использовалась как зернохранилище, иконы и церковная утварь были уничтожены. В Великую Отечественную войну в храме размещалась казарма личного состава учебной эскадрильи им. Левачевского. Курсанты устроили внутри деревянное перекрытие, и их спальное помещение стало как бы на втором этаже, а на первом размещались аэродромные техники.
После войны в церкви опять разместили зернохранилище, а колокольня стала использоваться как водонапорная башня. В результате присутствия постоянной сырости погибли все фрески внутренней росписи церкви.
В начале 90-х церковь открылась для богослужений, расчистку мусора и ремонт делали прихожане своими силами. 3 июля 1992 года на храм были установлены купола, а в 2009 году на колокольню вернули колокола. С октября 2008 года богослужения ведутся регулярно. Летом того же года в храм проведен свет. В 2011 году построена котельная. Восстановление храма продолжается.
