Храм Успения Пресвятой Богородицы в станице Новодмитриевской был основан в 1865 году казаками-переселенцами. Первое здание храма было деревянным, без колокольни, а колокола размещались на четырёх столбах. В 1886 году началось строительство нового храма на каменном фундаменте, который был освящён 24 ноября 1888 года. Средства на строительство были выделены Кубанским казачьим войском и прихожанами.
В 1922 году из храма были изъяты церковные ценности в пользу голодающих Поволжья. В 1937 году храм был закрыт и переоборудован под клуб. В 1965 году здание полностью сгорело, сохранился лишь каменный фундамент. Часть камней фундамента была использована для строительства моста, а позже перенесена в сквер и вмонтирована в здание нового храма.
В начале XXI века приход был возрождён в приспособленном здании недостроенной телефонной станции. Официальная регистрация прихода состоялась в 2004 году. В последующие годы здание было реконструировано, приобретены купола, восстановлена крыша. В храме совершаются регулярные богослужения на церковнославянском языке.
При храме действует воскресная школа, библиотека, швейная мастерская и трапезная. На территории храма установлен памятный крест с упоминанием исторического места расположения первого храма. В богослужебной жизни прихода используются старинные иконы, включая образы великомученицы Варвары, Покрова Божьей Матери и Воскресения Христова.