Село Беляевка было основано в 1907 году в рамках аграрной реформы П.А. Столыпина и получило своё название по фамилии землемера Виктора Беляева. В 1910 году в селе была построена деревянная Покровская церковь, которая стала центром духовной жизни местного населения. При храме действовала начальная школа, а также церковный хор, организованный из местных жителей. Однако в начале 1930-х годов церковь была разобрана, и на её месте была построена аптека.
Идея строительства нового храма возникла в 1992 году, но реализация проекта была отложена на семь лет. Закладка церкви во имя святого великомученика Димитрия Солунского была торжественно проведена 2 октября 1999 года. Основные строительные работы начались в 2003 году и завершились в 2005 году. 8 ноября 2005 года, в день памяти святого Димитрия Солунского, храм был освящён митрополитом Оренбургским и Бузулукским.
Архитектурно храм представляет собой кирпичное здание с прямоугольным планом, увенчанное центральным куполом и колокольней. Фасады окрашены в светлый цвет, кровля покрыта металлическими листами. Окна имеют арочные завершения, вход оформлен порталом с двускатной кровлей. Внутреннее убранство храма включает иконостас и настенные росписи, выполненные в традиционном православном стиле.
Финансирование строительства осуществлялось за счёт пожертвований прихожан и меценатов. Большинство икон было написано художником Александром Масловским. Иконостас, иконы и жертвенный стол были вырезаны из дерева осуждёнными 8-й колонии города Оренбурга. Образ Спасителя Иисуса Христа, размещённый на обратной стороне алтаря, был написан одним из пожизненно заключённых Соль-Илецкой колонии "Чёрный Дельфин".
