Храм Архангела Михаила в селе Первомайск был возведен в 1808 году. Первоначально село носило название Новомёртовка, а затем было переименовано в Первомайское. Храм строился как приходская церковь для местных жителей, преимущественно крестьян. Архитектурный стиль здания соответствует традиционному русскому церковному зодчеству начала XIX века.
В 1930-х годах храм был закрыт советскими властями, как и большинство церквей в тот период. Здание использовалось в хозяйственных целях, что привело к его частичному разрушению. Внутреннее убранство, включая иконостас и церковную утварь, было утрачено. В течение нескольких десятилетий храм находился в заброшенном состоянии.
В 1990-х годах начался процесс восстановления храма. Были проведены реставрационные работы, возвращены некоторые элементы первоначального облика. В 2002 году храм был повторно освящен. Богослужебная жизнь в храме возобновилась, хотя полное восстановление исторического интерьера продолжается до настоящего времени.
Приход храма входит в состав Похвистневского благочиния Самарской епархии Русской Православной Церкви. В храме совершаются регулярные богослужения согласно церковному уставу. Архитектурный ансамбль храма включает в себя основное здание церкви и прихрамовую территорию.