Первоначально церковь была крещатой, одноэтажной, с колокольней на западном фасаде. В 1930-х гг. верхний ярус колокольни и световой восьмерик с верхом разрушили. Служба в церкви была прекращена в 1965 г. и с тех пор до конца советских времен в ней содержался школьный спортзал. Михайловская церковь в Грыневке является характерным образцом церковного здания эпархиального стиля в русле неорусского направления историзма последней четверти XIX ст., которая решена скромными средствами, однако очень профессионально.