Село Сосновый Солонец, известное также под названиями Сосновка, Сосновое и Дмитриевское, было основано во второй половине XVII века во владениях Савво-Сторожевского монастыря.Название села обусловлено наличием сосновых лесов и солонцовых почв в окрестностях.
В 1885 году в селе была построена православная церковь с двумя престолами: в честь Живоначальной Троицы и во имя святого великомученика Димитрия Солунского. Строительство осуществлялось на средства прихожан. При храме имелось 33 десятины церковной земли, а причт состоял из священника и псаломщика. В то время население села составляло 975 мужчин и 1102 женщины.
В советский период храм был закрыт и разрушен; от него остались лишь остатки каменного фундамента и некоторые иконы, сохранённые местными жителями. В 2001 году приход в Сосновом Солонце был возрождён, и для богослужений прихожанами была приспособлена обычная изба.
В 2010 году началось строительство нового кирпичного однопрестольного храма в центре села, посвящённого великомученику Димитрию Солунскому. Строительство велось при поддержке благотворителей и активном участии прихожан. К 2013 году основные строительные работы были завершены, и в новом храме начались богослужения.
Архитектурно храм представляет собой массивное здание с центральным четвериком, на котором покоится восьмерик барабана, увенчанный шатровым куполом. Барабан прорезан восемью оконными проёмами и переходит к шатру короной из острых треугольных фронтонов. Колокольня повторяет структуру центрального перекрытия, но имеет более стройные пропорции. Фасады здания украшены рельефными деталями, включая угловые пилястры, многоярусные карнизы и декоративные наличники.
В храме хранится местночтимая святыня — старинная Аскульская Казанская икона Божией Матери. Согласно преданию, в 1785 году икона явилась на источнике в селе Аскулы, и на месте явления была построена часовня. В советское время часовня была разрушена, но икона сохранилась благодаря местным жителям. В 2019 году икона была передана в храм великомученика Димитрия Солунского.
