Церковь Богоявления Господня в селе Сухой Донец была построена в период между 1823 и 1832 годами. Храм возведен в архитектурном стиле классицизма, характерном для церковного зодчества первой половины XIX века. Основной объем представляет собой двухсветный куб, увенчанный цилиндрическим барабаном с полусферическим куполом. Над западной частью трапезной первоначально возвышалась трехъярусная колокольня, частично разрушенная в ходе боевых действий Великой Отечественной войны.
В 30-е годы XX века храм был закрыт для богослужений. В военный период здание получило значительные повреждения - была разрушена восточная часть колокольни и боковые объемы. В послевоенный советский период помещение церкви использовалось как колхозный склад. В середине 1980-х годов произошло обрушение верхней части купола, хотя барабан купола сохранил структурную целостность.
В 1994 году храм получил статус памятника архитектуры регионального значения. Реставрационные работы начались в 2013 году по инициативе местных жителей. В ходе восстановления были обнаружены фрагменты настенных росписей XIX века, сохранившиеся под слоями штукатурки. Архитектурный проект реконструкции разработан с учетом исторических особенностей первоначального здания.
4 января 2018 года состоялось великое освящение восстановленного храма. Богослужебная жизнь в церкви возобновилась после 85-летнего перерыва. В интерьере сохранились элементы декоративного убранства, характерные для храмовой архитектуры периода классицизма. Территория вокруг церкви благоустроена в соответствии с традиционными принципами организации церковного пространства.
Приход храма входит в состав Богучарского благочиния Россошанской епархии Русской Православной Церкви. Церковная община зарегистрирована в 2013 году. Архитектурный комплекс представляет собой характерный пример сельского храмового зодчества Воронежской губернии первой половины XIX века.