Село Новая Ольшанка было основано в 1665 году и первоначально заселялось государственными крестьянами. В 1763–1769 годах в селе была построена каменная церковь, посвящённая Рождеству Пресвятой Богородицы. Этот храм стал центральным местом богослужений и духовной жизни местных жителей.
В 1882 году церковь была перестроена, что, вероятно, было связано с необходимостью расширения или обновления здания для удовлетворения потребностей растущего прихода. Конкретные детали и причины перестройки в доступных источниках не указаны.
К началу XX века село Новая Ольшанка значительно развилось. В 1900 году здесь имелись 11 общественных зданий, земская и церковноприходская школы, а также многочисленные мельницы, маслобойни и кирпичные заводы. Это свидетельствует о развитой инфраструктуре и активной общественной жизни села.
В период Великой Отечественной войны, с июля 1942 по январь 1943 года, Новая Ольшанка была оккупирована немецко-фашистскими войсками и освобождена 30 января 1943 года. Информации о состоянии храма в этот период в доступных источниках нет.
В настоящее время храм Рождества Пресвятой Богородицы продолжает функционировать, являясь центром духовной жизни села. Согласно данным на 2013 год, население Новой Ольшанки составляло 511 человек, а население Новоольшанского сельского поселения в 2022 году — 1086 человек.
