Упоминается в окладных книгах 1676 года. В приходе к храму, состоявшем из села Костемерово и деревни Питомши, числилось «тридцать три двора помещиков Рязанцов и Ряшен детей боярских, четырнатцеть дворов крестьянских, три двора задворных слуг и всего пятьдесят два двора». В 1734 году при церкви состояло 34 приходских двора.
Вместо обветшавшей церкви, в 1766 году была построена новая деревянная, в прежнее посвящение, перестроенная в 1850 году помещиком сельца Дмитриевского Николаем Михайловичем Лихаревым. С 1872 по 1882 год храм значился приписным к Георгиевской церкви села Бараково. В 1905 году был деревянным.
После революции 1917 года храм был закрыт. В 1940-х годах верующие ходатайствовали об открытии церкви. Решение Рязанского облисполкома от 3 апреля 1944 года: «Учитывая, что здание церкви села Костемерево требует капитального ремонта и в настоящее время используется под сушилку и хранение зерна, а действующая церковь в дер. Дмитриевка (Скопинского района) находится в десяти километрах от села Костемерево – Исполнительный Комитет Рязанского областного Совета депутатов трудящихся решил: Ходатайство группы верующих об открытии церкви в селе Костемерево – отклонить».
https://drevo-info.ru/articles/20726.html
