Владельческая русская деревня Тепловка, также Пыркино, была основана в конце XVIII века при речке Тёплый Ключ. В селе находился православный храм во имя святого Великомученика Дмитрия Солунского. По его престолу село также часто называли Дмитриевским.
В 1895 году старую церковь заменила новая, деревянная, с колокольней, построенная тщанием местного помещика Воронцова-Дашкова. В штат причта входили священник, дьякон и псаломщик. Имелись церковно-приходская и земская школы.
Храм в селе Тепловка действовал до 1927 года. Был он деревянный, прекрасной архитектуры с замечательным внутренним убранством.
В годы советской власти его постигла печальная участь: церковь закрыли, а в ее здании разместилась библиотека. Но в 40-х годах случился пожар.
В относительно хорошем состоянии доныне пребывало одно из подсобных помещений церковного подворья, предположительно — черепичная мастерская. Здесь и было решено возродить храм во имя великомученика Димитрия Солунского.
В 2004 году в с.Тепловка Новобурасского р-на начала возрождаться православная община. Жители села ходатайствовали перед местной Администрацией о передаче Приходу части уцелевшего церковного здания (предположительно церковной сторожки) для обустройства в нем Свято-Димитриевского храма.
Здание было передано в полуразрушенном состоянии. Трудами прихожан оно было восстановлено. К нему была пристроена алтарная часть, перекрыта кровля. На здании был установлен купол, возле храма благоустроена территория.
26.08.2006г., по благословению Епископа Саратовского и Вольского Лонгина, иерей Алексий Земцов в сослужении духовенства совершил чин положения Антиминса и первую Божественную Литургию. При Храме действует Воскресная школа.
В мае 2017 года были проведены работы по реставрации Храма во имя Святого великомученика Димитрия Солунского.
