Село Чапаевка (до апреля 1923 года – Новая Столыпинка) было основано в 1848 году помещичьими крестьянами, переведёнными из Владимирской губернии. Земли принадлежали роду Столыпиных, имевшему родственные связи с М.Ю. Лермонтовым. До 1851 года населённый пункт входил в состав Саратовской губернии, затем до 1928 года – в Николаевский уезд Самарской губернии.
В 2012 году по благословению епископа Покровского и Николаевского в селе был организован православный приход. Первое богослужение в домовом храме во имя святых бессребреников Космы и Дамиана состоялось 17 апреля 2012 года. Приход разместился в здании, ранее принадлежавшем местной жительнице.
В 2013 году на храме был установлен и освящён новый купол. Религиозная организация была официально зарегистрирована 18 мая 2016 года. Храм относится к Покровской епархии Русской Православной Церкви Московского Патриархата.
Святые Косма и Дамиан, в честь которых освящён храм, были родными братьями, врачами, жившими в III-IV веках в Малой Азии. Они прославились безвозмездным лечением больных, за что получили именование «бессребреников». Почитание святых врачей широко распространено в Православной Церкви.
Село Чапаевка известно с дореволюционных времён своими минеральными источниками. В советский период здесь функционировал бальнеологический курорт имени В.И. Чапаева, ранее носивший название «Столыпинские минеральные воды». В 1955 году в селе был установлен обелиск «Слава труду», а в 1960 году – памятник В.И. Чапаеву.