В 1776 году к храму был пристроен придел, а в 1850 году возведена колокольня.
Архитектурно храм выполнен в стиле нарышкинского барокко, характерного для русской церковной архитектуры конца XVII — начала XVIII века. Здание представляет собой каменную постройку с основным объёмом в виде двусветного четверика, увенчанного пятиглавием. Колокольня, пристроенная в середине XIX века, гармонично дополняет композицию храма.
В советский период многие религиозные сооружения подверглись закрытию или переоборудованию под хозяйственные нужды. Согласно имеющимся данным, храм Живоначальной Троицы в деревне Полянка продолжал функционировать и оставался действующим.
В настоящее время храм является действующим и относится к Казанской епархии Русской Православной Церкви. В нём регулярно проводятся богослужения, и он продолжает оставаться духовным центром для местных жителей.
