Село Протопоповка возникло во второй половине XVII века в царствовании Екатерины II.
Его первыми жителями стали потомки украинцев, переселившиеся в эти места из Слободской Украины во время строительства Белгородской оборонительной черты. Некоторое время Протопоповкой владела корочанская помещица Анна Лазаревна Протопопова, по фамилии которой и названо село.
Самым крупным землевладельцем в конце XIX - начале XX веков в этих краях был Александр Анатольевич Тремль. Его поместье располагалось на берегу реки Короча. Имение состояло из господского дома с надворными постройками. На реке построили водяную мельницу.
До революции Протопоповка славилась вишневыми садами. Тот, что принадлежал помещику Тремлю, считался одним из лучших в Центрально-Черноземной России, ему были присуждены две золотые медали. Крестьяне выращивали вишню и в плетенных корзинах возили ее на рынок в Волчанск, Шебекино, Корочу, Белгород. В деревне развивалось ремесло - плетение корзин, и передавалось оно из поколения в поколение.
В 1928 году в селе организовали колхоз "Зеленый гай" - первый колхоз в бывшем Большетроицком районе. Впоследствии в Протопоповке был организован колхоз имени Карла Маркса, а после войны - имени Ватутина, влившийся потом в колхоз-гигант "Россия".