Первая церковь в селе Кын была деревянной и построена в 1779 году. Однако на Пасху 11 апреля 1848 года, во время утренней службы, она сгорела. В том же году Патриарх Анфим VI выступал против использования Григорианского календаря для празднования Пасхи. В 1848 году в Кыне возвели вторую деревянную церковь. В то время старообрядцы, сопротивляясь новым церковным порядкам, часто сжигали себя в знак протеста. В середине XVIII века в России запретили строительство деревянных храмов, поэтому в 1854 году, при графе Григории Строганове, в Кыне начали строить каменную церковь в честь Святой Троицы. После смерти графа в 1857 году строительство завершилось в 1864-1865 годах под руководством его сына, графа Сергея Строганова.

В 1869 году деревянную церковь разобрали и перевезли в Ослянскую пристань. В то время в Кыне было четыре часовни. На каждой горе вокруг села стояли часовни: на горе у Средней Плотины, в честь Илии-пророка, на другой горе, в честь Святой Троицы, на Мёрзлой горе, в честь Успенья Богородицы, а на центральной площади, в честь Николая Мирликийского. Сейчас из всех часовен сохранилось только название "часовня" для выступа на Мёрзлой горе.

Архитектор храма неизвестен, но предполагается, что Сергей Григорьевич Строганов, участник многих войн и известный меценат, мог внести свой вклад в проект. Храм был построен в русско-византийском стиле. П. Милюков отмечал, что свод храма выполнен в форме опрокинутого полушария, а колокольня сочетает элементы "шатра" и "бочки". Храм имел пять глав, украшенных кокошниками, и был построен из кирпича. Внутри он был расписан фресками, а пол выложен чугунными плитами Кыновского завода.

В 1936 году храм закрыли, и все колокола, кроме одного, отправили на переплавку. Уцелевший колокол позже передали в музей Соликамска. Храм вмещал до тысячи человек и служил духовным центром для жителей окрестных деревень. Летом проводился крестный ход с иконой Божией Матери, который собирал множество людей. В селе также почитали праведного Симеона Верхотурского, известного своими чудесами.

При храме действовали церковно-приходская школа и приют для сирот. После революции храм пытались закрыть, но многие жители выступали против. В 1990-х годах начались работы по его восстановлению, поддержанные краеведом В.В. Соломиным. В 2008 году были выделены средства на консервацию церкви, а в 2010 году Малый колокол вернули на своё место. С 2014 года продолжается реставрация колокольни.