В слободе Константиновке, в Богучарском уезде,(Нынешняя Кантемировка) в 1798 году был построен деревянный храм в честь Святой Троицы. Позднее, в 1863 году была заложена новая, кирпичная, церковь, также в честь Святой Троицы. Храм имеет статус памятника архитектуры. Храм строился в два этапа: сначала был построен алтарь и центральная часть, в предреволюционные годы притвор и колокольня. Завершено строительство было в 1913 году. По своей архитектуре строительства храм не имеет аналогов в России. Архитектура храмовой части с трапезной и алтарем, характерная для русского стиля, близка постройкам К.Тона. В облике колокольни преобладают мотивы классицизма. Храм пятикупольный (центральный купол - Спаситель и четыре евангелиста). От храма идут подземные ходы: один ведет в сторону нынешней спортивной школы, другой в сторону дома детского творчества и третий в сторону речки. Высота этих ходов 1,5 м; ширина 1,2 м; заложены на глубине 0,9 м. В данное время эти тоннели залиты водой из-за того, что меняется почвенный ландшафт. К храму относились здания дома детского творчества, здание Мировых Судей и здание приходской школы, находящейся на территории Детского Дома. Толщина стен храма- 125 см. Кирпич изготавливался вручную. Со слов старожилов, раствор имел свою особенность: замешивался на белке куриного яйца и молоке (продукты собирали прихожане). Кладку церкви разобрать невозможно: кирпич может крошиться, а раствор будет на века. Кирпичные стены храма оштукатурены.
Ранее отопление в храме было водяное, котельная находится в подвале храма. Отличительной чертой было и то, что купол имел отопление, для снижения конденсата во время массовых служений. В настоящее время в церкви газовое отопление. Храм в годы гонения и массового разрушения милостью Божьей был сохранен. Но многие ценные иконы были разграблены. И в военное лихолетье и годы гонений богослужение в храме не прекращалось. Во время оккупации в одной части храма совершали богослужения итальянцы в другой русские. В храме некоторое время размещались: школа фабрично - заводского обучения и машинотракторная мастерская. Храм трехпридельный: центральный придел во имя Святой Троицы, правый придел - во имя великомученика Дмитрия Солунского, левый - во имя святителя Тихона Задонского. В храме один престол в честь Святой Троицы. Освящен иерейским чином. Иконостас храма мраморный, состоит из одного яруса. Мрамор трехцветный, ему столько же лет, сколько и храму. Это единственная часть храма, оставшаяся неразграбленной.Храм внутри расписан. Первые фрески конца XIX века написаны по сырой штукатурке природными красками при высокой температуре. Краска проходит в стену на 3-4 см и очень хорошо держится. Но, к сожалению, многие фрески были разрушены временем. В неизменном виде сохранились фрески под главным куполом храма: с четырех сторон расположены иконы: Господь Вседержитель, Рождество Христово, Крещение, Преображение Господне.