Храм сооружен тщанием Симбирского почетного горожанина Андрея Корниловича Щербакова и особенно попечением его сына Алексея Андреевича. Существует версия, что у владельца картонной фабрики Щербакова в возрасте 14 лет умер сын Дмитрий, в память о котором была построена и именована церковь. Предполагается, что именно А.К. Щербаков захоронен на территории церкви как почетный прихожанин, внесший большой вклад в создание божьего храма. Здесь при восстановительных работах был обнаружен склеп с гробом.
При Дмитриевской церкви была большая библиотека и церковноприходская школа, построенная на пожертвования "почитаемого всеми Отца (..?) Сергеева 100 рублей, от базарносызганского фабриканта Н.С. Белоусова 100 рублей и кирпича под фундамент и печи; вся классная мебель от купеческого сына. Александра Григорьевича Щербакова и деньгами 50 рублей, от проживающего в селе Базарный Сызган австрийского подданного В.Ф. фон-Прафановича и теса до 100 штук. Всего от разных благотворителей на школу пожертвовано 280 рублей серебром".
1865 г. – храм заложен почетным гражданином Симбирска Андреем Корниловичем Щербаковым. 1875 г. – церковь построена Алексеем Андреевичем Щербаковым. 10 июля 1875 г. – храм освящен. 1888 г. – церковь расписана художниками Рукавишниковым и Полетаевым. Иконостас выполнен художником Дубовым. 1898 г. – поновлена роспись снаружи храма. 1932-1988 гг. – богослужения в церкви не проводились. Храм использовался как склад. 7 ноября 1988 г. – церковь восстановлена и вновь открыта для богослужения.
Источник: сайт Барышской епархии Симбирской Митрополии