Die Geschichte der ersten Kirche im Dorf Kremenki, auf dessen Gebiet später die Stadt Nowouljanowsk entstand, beginnt im 18. Jahrhundert. Es ist bekannt, dass die Kirche vor 1752 erbaut wurde. Sie war aus Holz und hatte einen Altar, der der Heiligen Dreifaltigkeit gewidmet war. Im Jahr 1759 führten die Gemeindemitglieder eine bedeutende Renovierung durch, weshalb in den Dokumenten von 1858-1869 dieses Jahr als Jahr ihres Baues erwähnt wird. 1848 besuchte der Kaiser Nikolaus I. das Dorf und schenkte der Kirche wertvolle Gaben: einen Ikonostase, Gewänder, heilige Gefäße und andere Gegenstände. Doch der Hauptwert der Kirche war das silbervergoldete Altarkreuz. Auf der Rückseite war eine Inschrift, die mitteilte, dass im Kreuz Teile der Gewänder des Herrn, des Kreuzes des Herrn sowie die Reliquien des hl. Johannes des Täufers, des Apostels und Evangelisten Lukas, des hl. Theodor Tiron, der heiligen Kosmas und Damian und des hl. Demetrius von Thessaloniki enthalten sind. 1849 wurde ein steinerner Grundstein für den Holztempel gelegt und ein neuer Glockenturm erbaut.

Am 1. Februar 1870 brannte die Kirche infolge eines Feuers nieder. Bereits am 9. Februar desselben Jahres begann die Gemeinde mit dem Bau eines Gebetshauses, das bald zur Kirche im Namen der großen Märtyrerin Paraskeva Freitag wurde. Später wurde dieses Gebetshaus an das Dorf Kaibely, das sich am gegenüberliegenden Ufer der Wolga im Landkreis Stawropol der Samara-Region befand, übergeben. Dieses Dorf lag im heutigen Tscherdaklinsky-Distrikt, südlich der Kreuzstätten, und ist jetzt vom Kuibyshev-Stausee überflutet.

Während in Kremenki im Gebetshaus gebetet wurde, wurde an der Stelle des abgebrannten Tempels, dank der Mittel der Gemeindemitglieder und Sponsoren, eine neue Holzkirche mit zwei Altären gebaut. Der Hauptaltar, der der heiligen Dreifaltigkeit gewidmet war, wurde am 28. Oktober 1871 geweiht. Der Seitenaltar im Namen der heiligen Paraskeva Freitag wurde am 21. Oktober 1877 geweiht. Bis Ende der 1880er Jahre wurde die gesamte Kirche beheizt. 1912 wurde der zweite linke Seitenaltar im Namen der Verklärung des Herrn erbaut, der am 3. August 1912 geweiht wurde, und die Kirche wurde dreialtärig. 16 Jahre später, 1928, wurde der Tempel erneut durch ein Feuer, das von dem Glockenturm ausging, beschädigt, aber viele Ikonen konnten gerettet werden.

Von 1996 bis 2014 fanden die Gottesdienste im Gebetshaus des Dorfes Kremenki statt. Im Herbst 2002 wurde, mit der Segnung des Erzbischofs Prokl, das Fundament der neuen Kirche der Heiligen Dreifaltigkeit gelegt. 2014, mit der Segnung des Metropoliten von Simbirsk und Nowospasski Prokl, begannen die Gottesdienste in der neuen Kirche der Stadt Nowouljanowsk.