Село Перевесино-Михайловка упоминается в ревизии 1835 года по Балашовскому уезду как деревня Михайловка. Тогда там проживали крестьяне уже покойной к тому моменту тайной советницы княгини Екатерины Ивановны Голицыной. Всего 37 семей крестьян и 1 семья дворовых людей, 86 мужчин и 82 женщины. Многие семьи и предыдущую ревизию 1816 года проходили в Михайловке, следовательно она существовала и тогда.
Под названием Перевесино-Михайловка впервые находим это село на административной карте Саратовской области от 1939 года. Смена названия, по всей видимости, произошла из-за наличия неподалеку ещё одной деревни под названием Михайловка, которая расположена юго-восточнее, а на той же карте 1939 года указана как Б.Михайловка (Бороно-Михайловка).