Сведения о деревянной церкви Архистратига Михаила в станице Гундоровская есть в 1786 и в 1828 годах.

9 августа 1843 года церковь Божия Архистратиха Михаила сгорела. Была построена временная церковь.

Новый каменный храм в станицы было решено построить ещё в 1830 году Архиепископом Афанасием, но из неурожая 1833 года не было возможности. После пожара, новый трёхпрестольный каменный храм решено было строить на месте сгоревшей церкви. В марте 1851 года было принято решение о переносе станицы Гундоровская на правый берег Донца из за наводнений. После планировки состоялся перенос станицы на новое место. Через Донец казаки переходили бродом, перевозили разобранные деревянные дома, а потом ещё долгое время, по старой памяти трудились они на старых своих наделах, что остались в бывшей Гундоровской станице, ставшей хутором Михайловкой. А временную архангельскую церковь, выстроенную на месте сгоревшей, оставили.

4 июня 1853 года при собрании всего общества освятили избранное для церкви место. И сразу же станичники начинают строить свой храм. В 1861 году храм был завершён, но не трёхпрестольный, как предполагалось вначале, а двухпрестольный. 13 июня антиминсы были возложены на престол в приделе Успения Божией матери, а 14 июля в приделе святителя Митрофана. В церкви были перенесённые из старого казачьего храма: Триодь цветная 1695 года, Триодь постная 1699 года, Минея месячная 1724 года, Октоих 1727 года.

В 1911 году проводился капитальный ремонт.

В советские годы церковь закрыли. Здание церкви использовалось под хранение зерна.

В 1943 году храм открыли.