В 1782 году сын основателя Турьинских рудников Максима Походяшина получил благословение Тобольского епископа Варлаама на строительство деревянного кладбищенского храма при Васильевском руднике. В 1787 году церковь была освящена во имя преподобного Максима Исповедника и приписана к Богословскому Введенскому собору. В 1795 году храм получил статус приходской церкви с назначением собственного штата священнослужителей.
В 1829 году деревянная церковь сгорела до основания, после чего богослужения временно проводились в молитвенном доме, а для совершения таинств прихожане обращались в Богословский собор. В 1842 году горный начальник Богословских заводов М. И. Протасов обратился с ходатайством о строительстве каменного храма на месте сгоревшей церкви. Проект, разработанный архитектором Александром Делюсто в византийском стиле, был утверждён архиепископом Пермским и Верхотурским Аркадием. В 1844 году началось строительство нового храма.
В мае 1847 года, под руководством архитектора Павла Шилова, строительство церкви было активизировано. В Санкт-Петербурге архитектор Иван Свиязев контролировал изготовление пятиярусного иконостаса и написание икон, выполненных свободным художником Императорской академии художеств Алексеем Максимовым, учеником Карла Брюллова. В июле 1852 года главный престол храма был освящён во имя препод