В 1846 году в селе Большая Мурта была заложена каменная Михайло-Архангельская церковь, строительство которой завершилось в 1858 году. Этот храм стал центром духовной жизни местного населения. Однако в 1934 году, в период антирелигиозной политики советской власти, церковь была разрушена.
В марте 1940 года в посёлок Большая Мурта был сослан выдающийся хирург и священнослужитель Валентин Феликсович Войно-Ясенецкий, известный как святитель Лука. Здесь он работал хирургом в районной больнице, одновременно завершая свой труд «Очерки гнойной хирургии», который впоследствии получил признание в медицинском сообществе. В сентябре 1941 года, с началом Великой Отечественной войны, Войно-Ясенецкий был переведён в Красноярск для участия в лечении раненых.
В 1998 году в посёлке был восстановлен православный приход, и богослужения начали проводиться в домовом храме. В 2001 году на новом месте началось строительство деревянной одноглавой церкви с колокольней. Первоначально планировалось освятить храм в честь Архангела Михаила, однако, учитывая историческую связь с именем святителя Луки, было принято решение посвятить его именно ему. Строительство завершилось в 2007 году, и в этом же году начались регулярные богослужения.
Архитектурно храм представляет собой деревянное здание с простой композицией, характерной для православных церквей Сибири. Он включает в себя основной объём с одной главой и колокольней, что подчёркивает его традиционный облик. Внутреннее убранство храма соответствует канонам православной церкви, создавая атмосферу духовности и умиротворения.
В июне 2017 года состоялось Великое освящение храма, что стало важной вехой в его истории. Инициатором строительства храма выступил главный врач Большемуртинской районной больницы, а также главный терапевт России, член Российской Академии медицинских наук, директор Московского НИИ пульмонологии, создатель Общества православных врачей России имени святителя Луки (Войно-Ясенецкого).