Церковь была построена по образцовому проекту военных храмов, утверждённому Строительной комиссией в 1901 г. (арх. Ф.М. Вержбицкий). Всего в Российской Империи к 1917 г. было выстроено не менее 69 таких церквей.
Данный храм для расквартированного в Александрополе 5-го запасного Кавалерийского полка был освящён 11 Декабря 1911 г. во имя свт. Митрофана Воронежского. Интересно, что полковой праздник полка приходился на день памяти вмч. Георгия Победоносца, во имя этого же святого была и старая походная церковь полка.
С 28.05.1911 г. полковым священником являлся Александр Васильевич Павлинский.
Церковь была закрыта в 1924 г. и вскоре обезглавлена. В её помещении была размещена электростанция. В послевоенные годы в помещении бывшей церкви разместился элетроцех Балаклейского ремонтного завода выпускающего оборонную продукцию. В 1970-е годы к южному фасаду здания были сделаны дополнительные производственные пристройки.
В настоящее время предприятие переживает кризис, помещение бывшего храма пустует и медленно разрушается. Здание находится на режимной территории, свободного доступа к нему нет.
Источники: РГИА ф. 806, оп. 9, д. 50 (1911 г.); Цитовичъ Г.А. Храмы Армiи и Флота, 1913, с. 350