Церковь была заложена в июне 1772 года с благословения епископа Варфоломея на средства прихожан. Придел в теплом храме, посвященный Алексию Человеку Божию, освятили в ноябре 1778 года. Главный престол в холодной церкви в честь Троицы освятили 4 октября 1788 года. В 1852 году по проекту архитектора А.С. Андреева трапезная была перестроена с добавлением нового придела, посвященного Гурию и Варсанофию Казанским Чудотворцам, который освятили в феврале 1864 года. Колокольня, стоящая отдельно, была построена в 1815 году. Последняя значительная перестройка и расширение теплой церкви произошли в начале XX века.

В композиции церкви выделяется четверик холодного храма под четырехскатной кровлей, усложненной овальными элементами, идущими от полуглавий к основанию. Четверик увенчан двумя ярусами световых восьмериков с барочными кровлями и луковичной главкой с кованым крестом. Кажется, что кровля четверика могла быть поднята во время ремонта, и цокольная часть нижнего восьмерика оказалась скрытой.

Это повлияло на пропорции четверика и восьмериков, где последние проигрывают в объемах и линиях. Плоский объем трапезной с двускатной кровлей связывает храм с вертикалью колокольни. Однообразие ступенчатых ярусов колокольни компенсируется сложным завершением с аттиком, люкарнами, пьедесталом и коротким шпилем с гофрированным основанием. Шпиль украшен крестом с яблоком. Портики, увеличивавшие объем нижнего яруса колокольни, утрачены.

Четверик холодного храма, старейшая часть памятника, представляющая вятское барокко. В архитектуре колокольни отражены традиции первой четверти XIX века. Трапезная, как самая поздняя часть, отличается прагматизмом формы и декора.

Внутреннее пространство церкви представляет сложную планировочную структуру, окончательно сформированную в последний период реконструкции. От старой части сохранились пятигранный алтарь и четверик. Нижний ярус четверика обстроен новыми притворами с северными и южными порталами и двухколонными портиками. Оконные проемы были расширены и превращены в проходы, объединяющие пространство четверика. Реконструкция затронула не только теплую церковь, но и холодный храм. Между теплым храмом и западным фасадом четверика оставлено пространство шириной трапезной, напоминающее нартекс. Четырехстолпное пространство трапезной имеет симметричную трехчастную структуру из девяти ячеек с лотковыми сводами на арках. Западная часть теплой церкви дополнена четырьмя помещениями, самое крупное из которых, притвор. Переход от храма к колокольне решен оригинально: вместо коридора небольшой интервал между колокольней и трапезной соединен арками и крестовым сводом. Колокольня имеет массивную структуру с четырьмя пилонами и высоким проходом под цилиндрическим сводом. Отсутствие портиков на нижнем ярусе обеднило композицию. Размеры здания: длина 64 м, ширина по трапезной 24 м.

Декор стен холодной церкви и алтаря выполнен в барочных традициях местной школы, но несколько упрощен. Стены разделены пилястрами, дополненными полуглавиями с сложным карнизом. Оконные наличники украшены сандриками с розетками. Полуколонки на пьедесталах пилястр перебиты полочками, под которыми профиль меняется на прямоугольный. Пилястры и наличники алтаря оформлены без скруглений в сандриках. В тимпанах полуглавий расположены киоты с рамкой. Восьмерики имеют вытянутые проемы с рамочными наличниками. Фасады трапезной украшены простыми наличниками, пилястрами и карнизами из кирпича.

Нижний ярус колокольни декорирован рустом и пилястрами, фланкирующими арочный проход и глухие арки. Второй ярус оформлен полукруглыми окнами с ложными сегментами и балясником. Углы яруса также декорированы рустом. Верхние ярусы для звона имеют кубические пропорции с арочными проемами.