Первое упоминание о храме во имя Святой Троицы в селе Августовка относится к 1904 году. Церковь была построена на средства прихожан в течение трех лет. Храм представлял собой деревянное однопрестольное здание. В конце 1920-х годов церковь была закрыта советскими властями. В последующие годы здание использовалось как зернохранилище, а затем было заброшено.
В 1958 году, в период укрупнения колхозов, председатель колхоза имени Ленина Н.П. Попов по указанию властей снес храм для строительства на его месте Дома культуры. Материал разобранной церкви был использован для строительства детского сада. В июле 2021 года в селе был освящен новый каменный храм во имя Троицы Живоначальной, построенный на пожертвования местных фермеров.
Приход в селе Августовка был зарегистрирован 30 апреля 2003 года. Первоначально богослужения совершались в молитвенном доме. Строительство нового каменного храма началось в 2016 году. Церковь построена по проекту "кораблем": двухсветный четверик с полукруглой апсидой, соединенный с трапезной и ярусной колокольней. Торжественное открытие и освящение храма состоялось 23 июля 2021 года.
В новом храме сохранились некоторые исторические святыни: верующие возвратили старинные иконы "Воскресение Христово" и "Святая великомученица Варвара", которые ранее принадлежали старой церкви. Храм относится к Большечерниговскому благочинию Кинельской епархии Самарской митрополии Русской Православной Церкви.
