Строительство храма осуществлялось в период с 1890 по 1897 год на средства прихожан Никольско-Троицкого прихода, а также при поддержке правительства, выделившего на эти цели 6 тысяч рублей. Руководил строительными работами плотник Логин Иосифович Горбачёв. В 1897 году, после завершения строительства, был образован самостоятельный Новоберёзовский Михайло-Архангельский приход с центром в селе Новоберёзовка, в состав которого вошла также деревня Колдыбайская.
Первоначально храм представлял собой деревянное здание с одним престолом во имя Архистратига Михаила и деревянной колокольней. Здание было холодным и не приспособленным для проведения богослужений в зимнее время. Церковной ограды не имелось, а оснащение утварью было скудным, хотя необходимые для богослужения книги присутствовали. При храме функционировала одноклассная церковно-приходская школа, в которой обучались около 50 человек.
В 1916 году к основному зданию был пристроен тёплый придел во имя святителя Николая Чудотворца, в котором богослужения проводятся в зимнее время и по настоящее время.
В начале 1930-х годов храм был закрыт и переоборудован под зернохранилище. Церковная утварь была роздана прихожанам для сохранения. В 1946 году было принято решение об открытии храма, и всё имущество было возвращено в целости и сохранности.
