Храм Рождества Пресвятой Богородицы в селе Колодезки Стародубского района Брянской области впервые упоминается в документах XVIII века. Первоначально это была деревянная церковь, входившая в приход Стародубского полка. Село Колодезки возникло не позднее конца XVII века и до середины XVIII века находилось во владении стародубского магистрата, а позднее перешло к различным помещикам.
Деревянный храм Рождества Богородицы функционировал до начала XX века. С 1850-х годов он был приписан к приходу села Гарцево. В 1935 году церковь была закрыта советскими властями, а здание не сохранилось. В середине XX века в селе действовал колхоз «Новый свет».
В 2000 году здание бывшего сельского Дома культуры было передано православной общине и переоборудовано под храм. Новый храм был освящен в честь Рождества Пресвятой Богородицы, продолжив традицию существовавшего ранее храма. Приход был возрожден по благословению епархиального архиерея.
Село Колодезки исторически входило в состав Стародубского полка, затем — Стародубского уезда (с 1861 года — в Гарцевской волости). В 1919-1930-х годах село являлось центром Колодесского сельсовета. Максимальное число жителей села зафиксировано в 1926 году — 650 человек.
В Государственном архиве Брянской области сохранились метрические книги храма Рождества Пресвятой Богородицы села Колодезки за 1866-1918 годы, содержащие записи о рождениях, бракосочетаниях и смертях прихожан. В фондах архива также имеются ревизские сказки (переписи населения) по селу за 1811-1858 годы.