Le temple a été érigé en 1773 par le marchand moscovite Leonid Milovanov à l'emplacement d'une ancienne église en bois, consacrée à la grande martyre Paraskeva. Le nouveau temple a été dédié à la Sainte Trinité. En 1841, il a été agrandi grâce aux fonds des paroissiens de Shatsk, grâce au marchand Nikolai Osin.

Le temple possède trois autels : le principal en l'honneur de la Sainte Trinité, le droit, en l'honneur de tous les saints, et le gauche, en l'honneur de la grande martyre Barbara.

Dans les années 1930, le temple a été fermé et son bâtiment a été transformé en atelier d'incubation. En 1990, le temple a été restitué à l'Église orthodoxe, et le 9 juillet 1993, l'autel principal a été consacré en l'honneur de la Sainte Trinité.

En 1995, l'archevêque de Riazan et de Kasimov Simon a consacré l'autel droit en l'honneur de tous les saints. En 1999, les travaux de création du grand iconostase ont commencé, se terminant en 2006.

En 2001, le dôme a été restauré et une croix recouverte d'or a été installée. Entre 2002 et 2003, un clocher a été construit. En 2003, l'archevêque de Riazan et de Kasimov Pavel a consacré l'autel gauche en l'honneur de la grande martyre Barbara, ainsi que les cloches et le pinacle avec la croix dorée sur le dôme du clocher.

En 2008, un iconostase a été installé dans l'autel de la grande martyre Barbara, recouvert d'or, et les travaux de restauration de la façade de l'ensemble du temple ont été achevés.

Une bibliothèque et une école dominicale pour enfants fonctionnent au sein du temple.