К началу XX века здание, в котором ныне располагается храм, принадлежало Русской православной церкви и использовалось в качестве дома священника. С установлением советской власти здание было изъято у церкви и использовалось для различных нужд: сначала как сельская школа, а позднее — как сельская амбулатория.
В 1998 году у ряда активных верующих сельчан возникло желание иметь православный храм в селе Медведевка. В 1999 году это желание было удовлетворено, и здание амбулатории было передано под храм. На начальном этапе реконструкции здания особо потрудились священнослужители, под чьим попечением был сформирован приходской актив. В результате скоординированных действий с привлечением благотворителей и меценатов к июню 2000 года храм был подготовлен к освящению. 9 июня 2000 года был совершен чин малого освящения храма. С этого времени в храме стали регулярно совершаться богослужения.
В 2014 году, в праздник «2-я неделя по Пятидесятнице: Собор всех святых, в земле Русской просиявших», в храме произошел пожар, начавшийся с деревянной постройки и перекинувшийся на основное здание. Благодаря действиям прихожан и пожарной команды были эвакуированы и сохранены все святыни храма, включая святой Антиминс и святые Дары. Богослужение было завершено вне горящего храма. Приход получил благословение на восстановление разрушенного здания. С привлечением опытного прораба к ноябрю 2014 года храм был восстановлен: обновлены крыша и кровля, увеличены внутренние размеры, появилась церковная лавка и трапезная. С тех пор храм продолжает функционировать в обновленном виде.