Первая деревянная церковь в слободе Большая Орловка была сооружена в 1790 году. Она была перевезена в разобранном виде из другой губернии и собрана на новом месте. В 1796 году из Казанской станицы была перевезена следующая деревянная Христорождественская церковь, которая в 1798 году была построена на средства генерала от кавалерии Василия Петровича Орлова и освящена в 1799 году.
В 1821 году церковь подверглась перестройке, в результате которой её размеры были уменьшены. В 1904 году к храму были пристроены деревянная колокольня, трапезная и боковые пределы. Церкви принадлежали деревянная караулка с сараем и здание женской церковно-приходской школы, открытой в 1890 году.
В 1938 году церковь была закрыта. Во время Великой Отечественной войны, в 1942 году, храм получил повреждения при бомбардировке слободы и впоследствии был разобран. В 1943 году верующим для проведения богослужений был передан амбар около реки Сал, который был перестроен под молитвенный дом. В 1947 году к нему сделали пристройку, увеличив площадь до 95 квадратных метров.
В 1959 году молитвенный дом был закрыт, а церковная утварь передана в Троицкий храм слободы Большая Мартыновка. В июне 2006 года для обустройства Христорождественской церкви было передано здание конторы АТП. 23 июня 2006 года был отслужен молебен на начало строительных работ. В храме были проведены капитальный ремонт крыши, штукатурно-малярные работы, изготовлен и установлен иконостас.
