В 1823 году в селе Тума был заложен первый камень нового храма. Каменная церковь, построенная на средства прихожан, была завершена в 1841 году. Её возводили на болотистой местности, на месте старой деревянной церкви, где использовались вертикально установленные дубовые брёвна, залитые металлом. Изначально храм имел четыре дополнительных предела, посвящённых архангелу Михаилу, Покрову Богородицы, Святителю Николаю и пророку Илии.

В 1851 году была пристроена восточная часть, обновлённая в 1878 году и расширенная после пожара в 1901 году. Трапезная обновлялась дважды: в 1866 году и после пожара 1901 года. Колокольня была построена в 1863 году и восстановлена в 1902 году. В 1910 году храм был полностью расписан внутри. Церкви принадлежали здания, включая мужскую школу, построенную в 1885 году и перестроенную в 1901 году, причтовый дом, девять каменных корпусов, два ряда деревянных лавок, каменный столб на месте сгоревшего храма 1841 года, каменная часовня 1887 года и школьные здания в нескольких деревнях. В приходе также были деревянные часовни, а в деревне Мордвинове, каменная, где богослужения не проводились.

Приход включал школы в различных сёлах и деревнях, некоторые из которых располагались в церковных зданиях и финансировались церковью. В 1915 году в этих школах обучались 635 мальчиков и 390 девочек. С 1886 года заведующими и законоучителями были настоятель Троицкого храма протоиерей Стефан Иоаннович Остроумов, протоиерей Александр Иоакимович Сперантов, священники Василий Федорович Гридин и Федор Иванович Дмитриевский, дьякон Иван Евфимиевич Обновленский, а преподавателями, псаломщики Александр Петрович Соколов и Григорий Иванович Молчанов. В конце 1920-х годов церковь была закрыта в ходе коллективизации, что вызвало волнения среди местных жителей. В 1940 году Рязанский Облисполком принял решение о закрытии церкви и её переоборудовании под Дом Культуры. С 1940 по 1946 год храм использовался как зернохранилище. Верующие продолжали просить об открытии церкви до 1947 года, когда было принято решение об её открытии.

Архитектурный стиль храма сочетает ампир и элементы эклектики. Здание имеет длину 80 метров и ширину 40 метров, высота центрального купола составляет 40 метров. Башня колокольни, сложенная из белого камня, достигает высоты 65 метров, а её шпиль с крестом, около 15 метров, что делает общую высоту сооружения около 80 метров. Церковь имеет пять престолов, посвящённых Святой Троице, Архангелу Михаилу, Покрову Пресвятой Богородицы, Святителю Николаю Мирликийскому и пророку Илии. На территории церкви находятся несколько захоронений, предположительно, служивших в ней священников, а также колодец с чистой водой. Здание церкви является памятником культурного наследия России.

В 2012 году был проведён ремонт колокольни, а в 2013 году, ремонт куполов и башен приделов церкви. 14 ноября 2014 года на здании бывшей церковно-приходской школы была открыта мемориальная доска в память о священномученике Матфии Касимовском, Матвее Михайловиче Рябцеве, который преподавал в школе с 1893 по 1895 год и служил псаломщиком в храме.