Село Борисоглебовка было основано в 1840 году государственными крестьянами-переселенцами из Борисоглебского уезда Тамбовской губернии на почтовом тракте из Новоузенска в Саратов. В 1863 году, по инициативе прихожан, в селе была построена деревянная церковь во имя Архангела Михаила. Этот холодный деревянный храм имел один престол и обслуживался настоятелем с помощником и двумя псаломщиками, для которых были предоставлены общественные дома. В 1866 году при церкви было открыто церковно-приходское попечительство. К 1881 году население села составляло 1233 человека, большинство из которых исповедовали православие; также в селе проживало семь семей молокан.
В 1894 году, в связи с обветшанием деревянной церкви, на её месте была возведена новая каменная церковь во имя Архангела Михаила. Строительство осуществлялось на средства прихожан. Здание храма было каменным, холодным, с колокольней и одним престолом, освящённым малым чином 6 (18) декабря 1894 года. При церкви к началу 1895 года была открыта смешанная церковно-приходская школа грамоты.
3 (15) мая 1895 года село посетил преосвященнейший Гурий, епископ Самарский, в ходе своей поездки по Николаевскому и Новоузенскому уездам. По прибытии он совершил в новопостроенной церкви всенощное бдение, а на следующий день освятил храм и отслужил Божественную литургию. Появление в степном селе такого благолепного храма стало значимым событием в жизни крестьян; на его освящении присутствовали даже местные сектанты, некоторые из которых, под впечатлением от увиденного, вскоре перешли в православие.
При храме имелась деревянная сторожка и работала библиотека, насчитывавшая 170 книг. В 1904 году церковная территория была обнесена каменной оградой с металлическими решётками, а в 1910 году ограда и храм были выкрашены масляной краской.
С приходом советской власти Михаило-Архангельская церковь была закрыта в начале 1930-х годов, однако избежала разрушений. Восстановление долгое время пустовавшего храма началось в конце 1980-х годов при активном участии жителей села. Роспись сводов и нового иконостаса выполнил уральский художник А. Твердохлебов. Вновь освящена церковь была иерейским чином 24 декабря 1999 года. В начале 2000 года помощь в её восстановлении оказала администрация Фёдоровского района.