История православного храма в станице Качалинской начинается с конца XVII века. В 1693 году местные жители обратились к патриарху с просьбой о строительстве церкви в честь Святой Троицы. Уже в 1702 году деревянный храм был построен и начал функционировать. Однако после Булавинского восстания он прекратил своё существование.
В 1786 году была заложена каменная однопрестольная Троицкая церковь, освящённая в 1793 году. В 1815 году жители станицы обратились с просьбой о расширении храма, и в 1820 году начались работы по пристройке двух приделов: северного — в честь святителя Николая Чудотворца и южного — в честь Донской иконы Божией Матери. Таким образом, храм стал трёхпрестольным, с пятью главами и высокой колокольней. Из императорских средств храму были подарены серебряный ковш и колокола; всего на колокольне было 14 колоколов, два из которых весили 180 и 205 пудов соответственно.
После Октябрьской революции церковь продолжала функционировать до начала 1930-х годов. В 1922 году из храма были изъяты все серебряные изделия, включая серебряное копьё и Георгиевский крест с хранившегося там знамени 4-го Донского казачьего графа Платова полка. После закрытия храма его здание использовалось как зернохранилище, а на колокольне был оборудован пожарный наблюдательный пункт. Летом 1937 года с колокольни были сброшены колокола. Во время Великой Отечественной войны, в апреле 1942 года, храм был взорван красноармейцами, стоявшими в станице. Колокольня уцелела и сохранилась в разрушенном состоянии до настоящего времени.
В 1991 году в станице Качалинской был образован приход Донской иконы Божией Матери. На территории железнодорожной станции Качалино по адресу улица Энергетиков, 15, была построена небольшая деревянная церковь. Храм выполнен в традиционном русском стиле, с использованием деревянного сруба и покрытием из металлических листов. Здание имеет один купол и колокольню, соответствующую каноническим требованиям православной архитектуры. При храме функционирует библиотека, а также проводятся богослужения и религиозные обряды.