Первые упоминания о православном храме в поселении Новосемейкино относятся к 1848 году. Деревянная церковь, построенная в этот период, к началу XX века пришла в ветхое состояние. В 1900 году из губернской казны было выделено 37 300 рублей на возведение каменного храма. Строительство осложнялось событиями Первой мировой войны и неурожайными годами, поэтому освящение церкви во имя святых бессребреников Космы и Дамиана состоялось только в 1916 году.
В 1917 году храм был закрыт, а его настоятель репрессирован. Здание использовалось не по назначению до 1932 года, когда трое местных жителей предприняли попытку его разрушения. В советский период церковная жизнь в Новосемейкино прекратилась. Возрождение приходской общины началось в 1994 году с организации молитвенного дома в здании бывшей библиотеки.
Строительство нового храма Космы и Дамиана велось с 1997 по 2001 год на средства прихожан и местных предпринимателей. 14 октября 2000 года, в праздник Покрова Пресвятой Богородицы, в храме была совершена первая за 83 года Божественная литургия. Архитектурный облик современного храма соответствует традициям православного зодчества.
В 2009 году приход получил статус центра Красноярского благочиния Самарской и Сызранской епархии Русской Православной Церкви. Храм сохраняет посвящение святым Косме и Дамиану Римским, чья память совершается 1 (14) июля. Историческая преемственность прослеживается от первого храма XIX века через период гонений к современной церковной общине.