La primera iglesia de los Tres Santos en el pueblo de Karachélskoye fue probablemente construida poco después de la fundación del asentamiento. El templo de madera fue consagrado en 1746, pero a finales de los años 60 y principios de los 70 del siglo XVIII fue desmantelado y reemplazado por una nueva iglesia de madera, consagrada el 26 de octubre de 1771. En 1817, los habitantes decidieron construir un templo de piedra con una capilla dedicada a la Madre de Dios de Vladimir. El proyecto estuvo listo ese mismo año, y la construcción duró siete años. La iglesia de piedra fue consagrada el 28 de agosto de 1824.

Los documentos del archivo de Orenburgo dan una idea de la apariencia de la iglesia. La sacristía original era más pequeña que la actual, con una ampliación al norte gracias a la capilla de la Madre de Dios de Vladimir. Para entender cómo era la iglesia, se puede comparar con la iglesia de Frol y Lavr en el pueblo de Beloïarskoye.

En 1872, la iglesia fue sometida a una importante reconstrucción: la sacristía fue reconstruida, conservando la decoración de las fachadas. El campanario del siglo XIX quedó dentro del nuevo volumen. La reconstrucción llevó a la ampliación de la sacristía y a la aparición de una segunda capilla, y desde finales del siglo XIX, la iglesia tiene tres altares: de los Tres Santos, de la Madre de Dios de Vladimir y de San Demetrio de Salónica.

Después de la revolución, la iglesia fue cerrada y utilizada como almacén. Para mediados del siglo XX, había sido abandonada, y en 1954 ocurrió un incendio que destruyó el techo y dañó las bóvedas. Las investigaciones mostraron que el edificio pasó por dos grandes etapas de construcción: en la primera tercera parte del siglo XIX y en la última tercera parte del siglo XIX. La tercera etapa comenzó después de 1917, cuando el edificio dejó de ser utilizado para su propósito y entró en decadencia.

La arquitectura de la iglesia refleja motivos barrocos, especialmente en la decoración de los elementos superiores y las fachadas. Aunque las formas barrocas no corresponden al barroco elisabetano del siglo XVIII, muestran el deseo de los encargados de conservar la imagen del templo de madera en las nuevas construcciones de piedra.

El 30 de agosto de 1960, la iglesia fue puesta bajo protección, pero no se realizaron restauraciones. El monumento fue transferido a la propiedad federal y al uso gratuito de una organización religiosa, lo que permite participar en el programa "Cultura de Rusia" para la restauración. El Ministerio de Cultura de Rusia actúa como contratista de los trabajos.

En 2014, se desarrolló un proyecto de restauración, eligiendo la última tercera parte del siglo XIX como período principal. El proyecto incluye la restauración de las paredes internas, techos, escaleras, bóvedas, suelos, iconostasio y fachadas. A finales de 2014, se determinó el contratista, que comenzó los trabajos preparatorios. La fecha de entrega es noviembre de 2015. El proyecto reúne a especialistas de Moscú, San Petersburgo y Bashkiria, y el control es realizado por la Administración de Cultura de la región de Kurgán.

La iglesia restaurada a orillas del río Miass se convertirá en una de las más antiguas y hermosas de la región, atrayendo a peregrinos. Sin embargo, es importante no solo completar la restauración, sino también integrar la iglesia en la vida de la comunidad local, incluyéndola en rutas turísticas y proyectos educativos, lo que permitirá que el patrimonio cultural contribuya al desarrollo del territorio.