В XIX веке жители деревни Васильевка были прихожанами храма в соседнем селе Николаевка. К 1894 году в Васильевке была открыта церковно-приходская школа, в здании которой, благодаря стараниям действительного тайного советника Александра Петровича Языкова, была устроена церковь во имя святителя Николая Чудотворца. Освящение церкви состоялось 1 декабря 1896 года.
В 1899 году был утверждён проект на строительство в Васильевке деревянной приходской церкви, составленный пензенским зодчим Василием Ивановичем Васильевым. К 1912 году храм был построен и стал центром духовной жизни села. После 1931 года, в период антирелигиозной политики советского государства, храм был закрыт и впоследствии разрушен.
Здание церковно-приходской школы сохранилось и использовалось как Васильевская восьмилетняя школа до 1986 года, после чего было переоборудовано в жилой дом.
В январе 2012 года в селе Васильевка состоялось собрание верующих под председательством благочинного Пензенского округа, на котором было принято решение о создании местной религиозной организации и строительстве нового деревянного православного храма. 1 февраля 2012 года был утверждён устав прихода храма в честь иконы Пресвятой Богородицы «Неупиваемая Чаша».
