Первоначально носило название Мосоловка, позднее, для отличия от других одноимённых населённых пунктов, получило название Верхняя Мосоловка. Название села, вероятно, произошло от фамилии одного из первых крупных владельцев земельных участков — Мосолова.
В 1867 году, по инициативе и на средства помещика Охотникова, в селе была построена деревянная церковь во имя святых бессребреников Космы и Дамиана. Этот храм являлся приписным к Архангельской церкви в соседнем селе Грачёвка и не имел собственного причта; обслуживание прихожан осуществлялось священнослужителями из Грачёвки.
В 1896 году началось строительство нового каменного храма на месте деревянного. Строительство велось на средства прихожан и завершилось в 1904 году. Новый храм был тёплым, что позволяло проводить богослужения в холодное время года. Главный престол был освящён в честь святых бессребреников Космы и Дамиана. В начале XX века в селе насчитывалось 302 двора с населением: 1059 мужчин и 1090 женщин, преимущественно великороссов, занимавшихся земледелием. При храме действовала одноклассная церковно-приходская школа, в которой законоучителю выплачивалось 360 рублей в год. Штат храма состоял из священника, диакона и псаломщика. Причту принадлежало 33 десятины полевой земли, находившейся в чересполосном владении с прихожанами.
В 1943 году, во время Великой Отечественной войны, каменный храм был разрушен, а его кирпич использован для строительства Тамбовской трассы. Впоследствии, в 1955 году, из оставшегося кирпича в селе был построен клуб.
В начале XXI века в селе была возрождена религиозная жизнь. Богослужения стали проводиться в молитвенном доме, расположенном недалеко от места, где ранее находился разрушенный храм. В октябре 2024 года, в канун праздника Корсунской иконы Божией Матери, на домовом храме был установлен крест с куполом.
