В 1736 году в станице Калитвенская была устроена деревянная православная церковь во имя Великомученика Димитрия Солунского. Со временем деревянная церковь обветшала. В 1769 году ее разобрали и через два года построили новую, так же во имя Великомученика Димитрия Солунского. В 1809 году начат сбор средств и подготовка к строительству каменного храма. Новую каменную церковь заложили в 1819-1820 г. Из-за войны с Наполеоном строительство храма затянулось и было закончено лишь в 1833 году.Освятили храм 1833 году в праздник Успения Пресвятой Богородицы. Старую деревянную церковь передали в слободу Верхне-Ольховую (Кашары). Стоило строительство 189901 руб. Деньги жертвовали прихожане, также средства выделялись и из станичного бюджета. Фундамент заложили из прочного калитвенского камня, который возили из Савочкиной балки , а местные каменотесы его обрабатывали. Под храмом были устроены подземные ходы.Наземная часть здания возводилась из керамического кирпича. Для кладки применялся традиционный известково-песчаный раствор с добавкой яичного белка, обеспечивающий высокую прочность несущих кирпичных конструкций. Над устройством иконостаса из дерева, оформленного резьбой работали наемные итальянские мастера. Особое участие в строительстве принимал войсковой старшина Андрей Евстафьевич Хорошилов, по тем временам, очень богатый казак. Храм, по оценке современников, вышел один из лучших в Епархии и освящен в 1833 году. «По ценности в храме имелись замечательные вещи: большой серебряный сосуд, два больших евангелия в серебряных окладах, шесть местных икон в серебряных окладах, два больших серебряных ковчега, три серебряных кадила, шесть священнических бархатной парчи облачений», — об этом читаем мы в летописи о церкви ст. Калитвенской. В храме имелось : Евангелие 1701 г, Нотный обиход 1742 г, Крест малый серебряный 1747 г. (в ризнице храма). Храм находится на главной площади станицы Калитвенской и своими колоннами будто руками обнимает всех верующих, спешащих под его своды. Свято-Успенский храм удивительно гармоничен, достигнуто это прежде всего соразмерностью купола и колокольни. Колокольня выдвинута к главному приделу и придает храму со стороны главного фасада монументальность и величавость. Здание храма, решенного в стиле классицизма, оформлено монументальными четырехколонными портиками под треугольным фронтоном. Мощный купол венчает барабан с восемью окнами .В церкви имеется двухъярусная колокольня и однокупольный свод над центральной частью храма. Межоконные пространства декорированы полуколоннами, украшенными карнизами и капителями. В архитектурном стиле ампир заложена идея государственного могущества, высокой духовности и воинской силы. Этот стиль особенно был популярен после победы в Отечественной войне 1812 года. Есть основания предположить, что храм Успения Пресвятой Богородицы в станице Калитвенской является одним из проектов И.Е. Старова, т.к. в 1786 — 1790 г. он выполнял проектно-строительные работы для юга России. Иван Егорович Старов (1744-1808гг) русский архитектор, изучавший «славнейшие древности» во Франции и Италии, начал проектировать дворцовые ансамбли под Петербургом, храмы и соборы. Ампирный иконостас для храма был уже создан племянником И.Е.Старова –В.П.Петровым. 1960г - в феврале было принято решение Ростовским областным Советом депутатов трудящихся об изъятии здания Успенской церкви и переоборудование ее под учебно-производственные мастерские и спортзал. 28 марта 1961 г. были вывезены культовое имущество, иконы, кресты. Все было передано в Астаховскую церковь. В сумерках были срезаны кресты с маковок колокольни и центрального купола. Когда первый секретарь Каменского РК КПСС О.К. Блинова распорядилась снять красивую чугунную ограду и установить ее в пионерском лагере, житель станицы Груцинов И.А. сказал: « Это грабеж. Нас люди не поймут, а история не простит». Кованая ажурная изгородь у церкви сохранилась с момента ее установки в 1872 году и лишь небольшие фрагменты были утрачены.