В старину село Летово называлось Глухово. В 1677 г. боярин Борис Бутурлин построил в Летове первую деревянную церковь во имя святителя Николая Чудотворца.

В 1773-1778 гг. полковник Петр Бибиков построил рядом с деревянным храмом ныне существующий каменный Никольский храм. В 1869 г. к церкви пристроили паперть.

В 1902 г. по проекту военного инженера Шуцмана была осуществлена капитальная перестройка церкви. Полукруглый западный притвор был разобран; вместо него к храму пристроили трапезную с двумя приделами: в честь Боголюбской иконы Божией Матери и во имя Архистратига Божия Михаила.

С 1903 по 1913 гг. в храме служил настоятелем Константин Пятикрестовский (1877-1938). Отец Константин погиб в Мариинских лагерях. Ныне он прославлен в Соборе новомучеников и исповедников Российских (память 6 марта).

В 1931-1932 гг. Никольская церковь была закрыта. После войны церковь использовалась как помещение зерносовхоза.

В 1992 г. в Летово организовали общину как приход храма Архангела Михаила.

В 1995-1997 гг. храм был восстановлен, построен дом причта.

В 2001-2002 гг. пожертвованиями прихожан храма воссоздана колокольня и отлиты колокола.

В храме находятся частицы мощей дивеевских преподобных: матушки Александры и монахини Елены, а также чтимая икона Архангела Михаила из Пантелеимонова монастыря Святой Горы Афон.