Der polnische Adelige Kirill Grigorjewitsch Ilinski gründete während des Russisch-Polnischen Krieges zwischen 1654 und 1656 auf seinem Marsch von Polen nach Belgorod das Dorf Ilinski.
In den 1860er-Jahren wurde das Dorf zunächst zu Ehren ZarAlexanders II. in Alexandrowka umbenannt. In der Nähe entstand in den 1880er-Jahren die neue Eisenbahnlinie Kursk-Charkow-Asow und die Alexandrowka am nächsten liegende Station erhielt zu Ehren des Eisenbahningenieurs W. I. Prochorow den Namen Prochorowka. Ab 1928 bildete Alexandrowka den Mittelpunkt des Alexandrowker Rajons. Im Laufe der Zeit verwuchsen der Ort Alexandrowka und die Siedlung um die Bahnstation Prochorowka, doch erst am 20. September 1968 wurden sie unter dem Namen Prochorowka als Mittelpunkt des Prochorowker Rajons zusammengefasst.
Im 20. Jahrhundert war die Wirtschaft der Ortschaft durch die Geflügelaufzucht, die Molkerei sowie die Ziegel- und Asphaltbetriebe geprägt. Am 12. Juli 1943 wurde der Ort Schauplatz von Gefechten im Rahmen der von deutscher Seite als Unternehmen Zitadelle bezeichneten militärischen Operation des Zweiten Weltkrieges. Im Verlauf dieser später propagandistisch zur „größten Panzerschlacht der Geschichte“ verklärten Kämpfe wurde die Ortschaft weitgehend zerstört.
↑ abItogi Vserossijskoj perepisi naselenija 2010 goda. Tom 1. Čislennostʹ i razmeščenie naselenija (Ergebnisse der allrussischen Volkszählung 2010. Band 1. Anzahl und Verteilung der Bevölkerung). Tabellen 5, S. 12–209; 11, S. 312–979 (Download von der Website des Föderalen Dienstes für staatliche Statistik der Russischen Föderation)
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