Первоначально в селе Пинеровка в 1797 году была построена деревянная церковь во имя святых Космы и Дамиана. В 1820 году к ней был пристроен придел во имя святителя Митрофания Воронежского, после чего храм стал трёхпрестольным. В 1892 году здание было оштукатурено по войлоку и драни алебастром, что способствовало его сохранности и улучшению внешнего вида. В 1885 году вокруг церкви была возведена кирпичная ограда. При храме функционировала школа грамоты, открытая 15 ноября 1886 года. Церковно-приходское попечительство существовало с 1882 года.
В период советской власти деревянный Космодамиановский храм был утрачен. На его месте было построено здание сельского клуба, в котором впоследствии размещалась библиотека. В алтарной части бывшего храма располагался зал, использовавшийся для проведения различных мероприятий.
В 2001 году началось возрождение прихода. 12 июля 2001 года благочинный Западного округа совершил чин освящения нового храма, устроенного в приспособленном помещении. 9 ноября того же года Космодамиановский приход в Пинеровке был официально зарегистрирован. Здание храма является объектом культурного наследия регионального значения.
В настоящее время храм является действующим православным приходом, в котором регулярно проводятся богослужения и религиозные обряды. При храме осуществляются различные социальные и образовательные проекты, направленные на духовное просвещение и поддержку местного населения.
Архитектурно здание храма представляет собой каменное сооружение, адаптированное под нужды православного богослужения. Внешний облик храма сочетает элементы традиционной православной архитектуры с современными строительными решениями, обусловленными необходимостью восстановления и адаптации здания после периода его использования в иных целях.
