Деревня Чиганак была основана в 1741 году и впоследствии объединилась с селом Блохино. В 1809 году в селе Блохино, которое находилось в Балашовском уезде Саратовской губернии, была возведена каменная церковь с колокольней. Строительство храма велось под руководством владельца села, поручика Михаила Блохина. В 1908 году к церкви добавили два каменных придела; правый был завершен и освящен к 1912 году, а левый, предположительно в 1913 году. В штате церкви числились священник и псаломщик, которые жили в церковных домах. В селе также действовала церковная школа.

К приходу села Блохино относилась деревня Чиганак, расположенная в половине версты от села. Со временем, по мере роста обоих населенных пунктов, они слились, и в советский период этот объединенный населенный пункт стал называться Чиганак.

К маю 1936 года церковь уже несколько лет не функционировала. 13 июня 1936 года Президиум Ртищевского Райисполкома предложил председателю Чиганакского сельсовета обсудить на собрании вопрос о закрытии церкви и её дальнейшем использовании. 4 сентября 1939 года тот же исполком предложил Саратовскому Облисполкому использовать здание бывшей церкви в колхозе имени Калинина для строительства мельницы. Наконец, 3 февраля 1941 года Ртищевский Райисполком постановил закрыть не действующую церковь в Чиганаке и попросить Облисполком утвердить это решение.

До начала 1990-х годов в здании размещалась крупорушка. 29 сентября 1994 года Администрация ОМО г. Ртищево и Ртищевского района выпустила постановление № 603, запрещающее использование культовых сооружений под склады. Здание Троицкой церкви было законсервировано.

С 2001 года, согласно приказу Министерства культуры Саратовской области от 19 июня 2001 года, здание церкви включено в список выявленных объектов историко-культурного наследия области.

В настоящее время здание церкви находится в разрушенном состоянии, однако специалисты ВООПИиК считают, что его восстановление возможно.