В начале XIX века село Майма стало центром христианской миссионерской деятельности на Алтае. В 1830 году здесь была основана Алтайская духовная миссия, целью которой было распространение православия среди местного населения. В 1831 году на левом берегу реки Майма был построен миссионерский дом, в котором проживал преподобный Макарий Алтайский. В этом доме проводились первые уроки грамотности для новокрещённых и совершались богослужения.
Строительство первого каменного храма в Горном Алтае началось в 1842 году. Храм был возведён в честь Сошествия Святого Духа и стал первым каменным зданием в регионе. Главным благотворителем строительства выступил томский купец-золотопромышленник М. Е. Шебалин, а проект храма подготовил томский архитектор А. А. Арефьев. Освящение храма состоялось 30 августа 1845 года епископом Томским и Енисейским Афанасием.
В 1860-х годах храм был расширен за счёт пристроек с северной и южной сторон, выполненных из камня. Средства на расширение были предоставлены местным торговцем Андреем Семёновичем Сафроновым. Эти пристройки значительно увеличили вместимость храма и улучшили его архитектурный облик.
В 1938 году храм был закрыт, и в его здании разместился клуб. После Великой Отечественной войны в здании храма находилась агрохимическая лаборатория, для нужд которой были произведены значительные изменения в структуре здания. В этот период храм утратил многие свои архитектурные особенности.
В 1997 году храм был возвращён верующим. 8 января 1997 года, после почти шестидесятилетнего перерыва, в храме возобновилась литургическая жизнь. С этого времени начались работы по восстановлению храма, направленные на возвращение ему первоначального облика и архитектурных особенностей.
