Колонія Гросслібенталь, заснована 1803 року, стала першою та найбільшою німецькою колонією на цій території. Її населення сповідувало євангелістсько-лютеранську віру, тому 1804 року уряд направив сюди першого пастора, Йогана-Християна Хайнріха Порерсдорфа, для заснування Грослібентальської парафії.
У 1805 році за кошти уряду в Гросслібенталі збудовано пасторат, а 1807 року – першу церкву. Пастор Порерсдорф був єдиним духовним служителем на Одещині, обслуговуючи понад 13 громад, які часто знаходились на відстані понад 100 км одна від одної. До його парафії входили колонії Гросслібенталь, Глюкштальців, Березовського округів, а також села Гросслібенталь, Александрова, Найбур, Одеса, Лусторф, Гюльдендорф, Петершталь, Фройденшталь, Рорбах, Вормс, Глюкшталь, Нойдорф та Бергдорф.
За свою важку працю пастор отримував 3400 рублів від уряду та 200 рублів від колоністів щорічно, а також мав право користування 125 га землі.
Перші роки були важкими, адже пастору доводилося залучати поселенців до відвідування церкви, що було можливим лише за допомогою сільського начальника Шульца.
Зміни та розвиток
У 1812 році інші колонії заснували власні парафії, і в обслуговуванні Грослібентальської парафії залишилося лише три колонії: Гросслібенталь, Олександрівка та Найбург. Зменшення сфери діяльності призвело до того, що пастор Порерсдорф опинився у бідності. 31 березня 1819 року він помер від голодного виснаження у віці 56 років. Його поховали на пагорбі на старому цвинтарі колонії Гросслібенталь.
Наступні два пастори, Бетгер та Фойгт, через кілька років залишили свої парафії через суперечки з місцевими органами влади. Лише з приходом 4-го пастора, 1833 року, розпочалися зміни у духовному житті колонії. Подолавши труднощі з керівництвом, він домігся будівництва нового пасторату (1843) та величної церкви з органом (1846) за 30000 рублів. Будівля церкви, окрім колони та органу, збереглася до наших днів.
Важлива роль церкви та пасторів
Церква та пастори відігравали важливу роль у розвитку духовного та культурного життя громади. Особливо багато зробив пастор Йоганнес Альбер (1876-1918 рр.). За його сприяння 1877 року біля церкви збудовано пасторат у сучасному стилі.
Останнім пастором був Альберт Кох, якого 1920 року заарештували.
Закриття, окупація та відродження
1934 року за наказом сталінського уряду церкву було закрито та пограбовано.
Під час німецької окупації богослужіння проводив євангелістський пастор Бауман.
Через 50 років після еміграції німців з рідної землі церкву перебудували під православну. Вхідні двері, які раніше були на сході, зачинили, й на їх місці встановили вівтар. Двері відкрили із західної сторони, адже згідно з православними переконаннями, вівтар має знаходитися на сході.