Будынак выкладзены з цэглы і бутавага каменю. Тры простыя чатырохсценныя аб’ёмы аб’яднаны ў падоўжана-восевую кампазіцыю. Нясучыя слупы выкладзены з цэглы. Выкладзеныя з бутавага каменю сцены акантаваны і расчлянёны атынкаванымі і пабеленымі плоскімі і руставанымі лапаткамі, прамавугольнымі вокнамі ў простых ліштвах. Па перыметры сцен праходзіць шматпрофільны карніз.
Перакрыцці драўляныя бэлечныя. У малітоўную залу выступаюць хоры з дэкаратыўнай разной агароджай. Асноўны аб’ём накрыты двухскатным дахам з вальмамі над апсідай і невысокай галоўкай у цэнтры. Да прамавугольнага ў плане асноўнага аб’ёму з усходу далучаецца трохсценная апсіда, з захаду — чатырохгранная двух’ярусная званіца, прыбудаваная ў 1884 г. Верхні ярус васьмерыковы, з чарадуючыміся вузкімі і шырокімі гранямі, з арачнымі аконнымі праёмамі. Шацёр званіцы ўвенчаны макаўкай.
Новая стылёвая арыентацыя на формы старажытнарускага дойлідства праявілася ў надбудове над прытворам васьміграннага яруса шатровай званіцы і цыбульчатай галоўцы над дахам. Гэты стылёвы сімбіёз надае архітэктуры храма пераходны эклектычны характар. Помнік архітэктуры з мясцовай трактоўкай элементаў позняга класіцызму ахоўваецца дзяржавай.
Царква мае кантраснае каляровае вырашэнне — атынкаваныя і пабеленыя элементы архітэктурнага дэкору вылучаюцца на фоне паліхромнай бутавай муроўкі сцен. Пасля 1922 г. тэрыторыя была абнесена агароджай з брамай, пабудаванай з каменю і цэглы, атынкаванай і пабеленай.
Храм асвячоны ў гонар святога архангела Міхаіла ў 1846 г. У 1846–1880 гг. свяшчэнікам служыў Леў Раманскі. На той час ў Астрамечава было 20 двароў, 145 жыхароў. Да прыхода належалі вёскі Баяры, Кашылава, Лышчыцы, Марозавічы, Плянта — усяго да 2 тыс. вернiкаў. У прыходзе мелася прыпісная царква Святой Параскевы ў Лышчыцах, пабудаваная з дрэва ў 1817 г. У 1872 г. на могілках в. Астрамечава пабудавалі з дрэва Свята-Уваскрасенскую царкву.
У жніўні 1886 г. храм наведаў імператар Аляксандр ІІІ з жонкай Марыяй Фёдараўнай і сынам Мікалаем, калі прыязджаў у Брэст-Літоўск назіраць за манёўрамі. Царская сям’я і шматлікая світа прыбылі па чыгунцы на станцыю Лышчыцы, прысутнічалі на святой літургіі ў Астрамечаўскім храме.
У 1915 г. з надыходам фронту Першай сусветнай вайны жыхары Астрамечава падаліся ў бежанцы. У Расію быў вывезены царкоўны звон, які потым згубіўся. У вайну згарэлі дамы свяшчэнніка і псаломшчыка. У 1922 г. прыхаджане зрабілі званы з чыгуначнай рэйкі і снарадных гільз, на царкоўныя сродкі пабудавалі дом для свяшчэнніка.
У першыя дні Вялікай Айчыннай вайны царква была пашкоджана ў выніку абстрэлу, але намаганнямі айца Стэфанiя Парфенюка (служыў тут у 1940–1959 гг.) храм быў адрамантаваны, служба ў ім працягвалася ўсю вайну. Ля храма з правага боку захавалася магіла Ганны Сузін (1780–1846; надпіс на помніку знік пасля 1950 г.), іншыя пахаванні ХIХ – пачатку ХХ ст. Пахаваны сын свяшчэннiка Анатоль Парфянюк, якi 4 лістапада 1942 г. быў забiты немцамi за сувязь з партызанамi.
Служылі свяшчэннікі: Рыгор Кіцель (1959–1963), Іосіф Бараноўскі (1963–1973), Васілій Туміловіч (1981–1983), Канстанцін Козел (1983–1987), Мікалай Гмір (1987–1992), Яўген Чэрнікаў (1992–1993), Георгій Бараноўскі (1993–2006), Уладзімір Урачоў (2006–2014). Цяпер настаяцель — іерэй Уладзімір Свідуновіч. Да прыхода адносяцца населеныя пункты Кашылава, Лышчыцы. Прастольнае свята адзначаецца 21 лістапада.
19 верасня 1996 г. Свята-Міхайлаўскі храм наведаў Мітрапаліт Мінскі і Слуцкі, Патрыяршы Экзарх усяе Беларусі Філарэт. У 2006 г. адбылося святкаванне 160-годдзя храма, адкрыта Нядзельная школа. 12 красавіка 2015 г. асвячоны новыя царкоўныя званы, адлітыя на заводзе ў г. Тутаеве Яраслаўскай вобласці.
Матэрыял падрыхтаваны ў 2021 г. Брэсцкай абласной бiблiятэкай iмя М. Горкага. Сухапар Уладзiмiр Васiльевiч, гал. бiблiёграф аддзела краязнаўчай лiтаратуры i бiблiяграфii
- Остромечевская Михайловская церковь // Регионы Беларуси : энциклопедия : в 7 т. Минск, 2009. Т. 1, кн. 2. С. 177.
- Царква ў імя святога архангела Міхаіла : [в. Астрамечава] / А. М. Кулагін // Праваслаўныя храмы Беларусі : энцыклапедычны даведнік / А. М. Кулагін. Мінск, 2007. С. 23.
- Свята-Міхайлаўская царква : [в. Астрамечава] / А. М. Кулагін // Праваслаўныя храмы на Беларусі : энцыклапедычны даведнік / А. М. Кулагін. Мінск, 2001. С. 13.
- Кулагін, А. М. Цэрквы і касцёлы : Свята-Міхайлаўская царква ў в. Астрамечава / А. М. Кулагін // Памяць. Брэст : гіст-дакум. хроніка. Мінск, 1998. С. 522.
- Чернявская, Т. И. Михайловская церковь : [пос. Остромечево] / Т. И. Чернявская // Свод памятников истории и культуры Белоруссии, Брестская область. Минск, 1990. С. 140.
- Мароз, В. Драўляныя сакральныя помнікі Берасцейшчыны : нарысы гісторыі, археалогіі і культуры / Валерый Мароз. – Мінск, 2018. – 512 с. : іл. – Са зместу: Астрамечава. С. 209–210.
- Астрамечава : [Брэсцкі раён] // Гарады і вёскі Беларусі : энцыклапедыя. Мінск, 2006. Т. 3. С. 95–96.
- Остромечево и «остромычивци» / сост. Иван Алексеевич Панасюк. – Брест : Альтернатива, 2010. – 210 с.
- Панасюк, И. ...Чтобы в ней вечные времена отправлялась хвала Богу неустанно — завещали супруги Сузины, фундаторы Остромечевской церкви : [история постройки Михайловской церкви] / Иван Панасюк // Заря над Бугом. Брест, 2018. 5 апреля (№ 14). С. 8 ;12 апреля (№ 15). С. 9 ; 19 апреля (№ 16). С. 9 ; 26 апреля (№ 17).
- 170 лет в служении Богу и людям : [история Михайловского храма в д. Остромечево] // Заря. 2016. 13 октября. С. 17.
- 170 лет в служении Богу и людям : [история Михайловского храма в д. Остромечево] // Заря над Бугом. Брест, 2016. 13 октября (№ 41). С. 7.
- Панасюк, И. Приоткрыта тайна постройки Свято-Михайловской церкви и захоронений возле нее : [история церкви в Остромечево и рода Сузин] / Иван Панасюк // Астрамечаўскі рукапіс. Брэст, 2015. № 4. С. 8–10.