Приход в селе Шабалино был открыт в 1863 году. Первый храм, деревянный, освященный в честь Рождества Христова, был построен на каменном фундаменте после пожара 1873 года, уничтожившего предыдущую церковь. К началу XX века здание обветшало, и в 1909 году епархиальное начальство разрешило сбор средств на строительство каменного храма.
Проект нового храма был представлен в консисторию в ноябре 1913 года настоятелем прихода священником Алексием Турковским. После доработки губернским архитектором Л. Андржеевским проект утвержден строительным отделением Тобольского губернского управления 17 февраля 1914 года. Торжественная закладка храма состоялась 13 июля 1914 года по благословению епископа Тобольского Варнавы (Накропина).
Строительство велось с 1914 по 1916 год силами прихожан. Кирпич изготавливали из местных залежей глины, для строительного раствора использовали яйца, собранные по округе. Храм был освящен во имя Пресвятой Живоначальной Троицы. Причт состоял из священника и псаломщика.
В годы гражданской войны здание пострадало от обстрела - снаряд пробил западную стену, но не разорвался. В 1931-1932 годах власти планировали разобрать храм для строительства машино-тракторной станции, но местные жители воспротивились этому. Богослужения продолжались до 1936 года, после чего храм был закрыт. Колокола сняты, здание использовалось как зернохранилище, затем заброшено.
В 1970-е годы деревня Шабалино была расселена как неперспективная. В 1990 году началось восстановление храма по инициативе местных жителей. К 1993 году основные работы были завершены, в июне состоялось первое богослужение. В 1998 году тюменский живописец Анатолий Квасневский завершил работу над иконостасом.
Архитектура храма представляет собой образец «русского стиля» с элементами ярославского и московского зодчества XVII века. Здание кирпичное, с трехчастной композицией, пятиглавым завершением и шатровой колокольней. Фасады украшены килевидными кокошниками, ширинками и наличниками в традициях древнерусской архитектуры.
