La primera iglesia de madera con altar en honor a la Trinidad Vivificante fue construida en el siglo XVII en la orilla derecha del río Vyatka. En 1747, aquí vivían 25 campesinos monásticos que pertenecían al monasterio de la Transfiguración de Spassky. En 1810, en este lugar se encontraba la dacha del comerciante de Urzhum, Terenti Pustovalov, que luego la vendió al consejero secreto Mobera.

En 1740, la Consistoría espiritual de Kazán emitió una orden para la construcción de una iglesia de madera con un altar en honor a la Trinidad Vivificante. El altar principal de la iglesia fue consagrado el 24 de octubre de 1744 por el protoiereo Nikita Ivanov. En 1817, se permitió establecer un altar cálido en honor a la Santa Trinidad en la iglesia de la refectorio, que fue consagrado el 2 de julio de 1818 por el archipreste de Urzhum, Iakov Korovaev. En 1810, se informó que la iglesia era pobre en utensilios, pero solo necesitaba una gran campana.

El 12 de junio de 1818, el obispo Ambrosio emitió un decreto de construcción para la edificación de una iglesia de piedra en el pueblo, que fue completamente terminada junto con el campanario para 1828. En el mismo año, se informó que la iglesia aún no había sido consagrada debido a la falta de acabados interiores. Para 1839, la iglesia fría había sido enlucida por dentro, el suelo estaba cubierto de opoka y el techo, de hojalata. La iglesia cálida permanecía en mal estado debido a la falta de fondos y era pobre en utensilios. Solo para 1852, el suelo fue revestido con baldosas de ladrillo de colores, pero el techo seguía siendo de madera.

En 1915, se decía que la iglesia era de piedra con un campanario del mismo tipo sobre el pórtico, cubierta de hierro, blanqueada con cal por fuera, enlucida y pintada por dentro, los suelos cubiertos de opoka, rodeada de una cerca de madera con columnas de piedra. La cerca estaba en mal estado y necesitaba reparaciones, pero los utensilios eran suficientes.

Los altares en la iglesia fría eran en honor a la Santísima Trinidad, y en la cálida, en honor a Cosme y Damián y en honor a los santos Zosima y Savvati, los milagrosos de Solovets. La iglesia fue consagrada en 1831.

Entre los primeros sacerdotes conocidos estaban el padre Pavel Isidorov, el padre Mikhail Ivanov, el padre Simeón Mikhailov y el padre Fedot Igumnov, graduado de la escuela de nuevos bautizados de Kazán. A principios del siglo XX, aquí sirvieron el padre Georgiy Sboev, posteriormente sacerdote de la catedral de la Resurrección en Urzhum, y el padre Matfey Satayev. En la época soviética, sirvieron el padre Pavel Kazanski y el padre Mitrofan Karavaev. Desde el 8 de julio de 1929 hasta el 23 de marzo de 1930, el protoiereo Vasili Ovchinnikov sirvió en la iglesia.

El 18 de marzo de 1922, se produjo la incautación de valores de la iglesia. En 1930, el Presidium del Comité Ejecutivo del Distrito de Nolina decidió cerrar la iglesia en el pueblo de Kozmodemyansk, lo que fue confirmado en la reunión del Presidium del Comité Ejecutivo del Distrito de Urzhum el 19 de marzo de 1934 y enviado para su aprobación al Comité Ejecutivo Regional. Sin esperar a esto, en la misma reunión se decidió trasladar todos los objetos valiosos de la iglesia de Kozmodemyansk a otro lugar. Después del cierre de la iglesia, toda su ornamentación fue destruida, las cruces fueron cortadas y la cúpula fue demolida. A lo largo de los años, en el edificio se alojaron el consejo rural, un club, una tienda y una sucursal de la biblioteca.