Первый храм во имя Святой Троицы в Гурьевске был заложен в 1874 году по инициативе купца Стефана Васильевича Чебоксарова. Деревянная церковь на каменном фундаменте, крытая железом, строилась два года и была освящена в 1876 году. За строительство храма и обеспечение его церковной утварью Чебоксаров был удостоен медали св. Анны III степени. В 1901 году по завещанию вдовы Ольги Ивановны Чебоксаровой приходу перешел деревянный дом для священника.
В 1919 году храм был сожжен «красными партизанами». В 1926 году на его месте была построена новая деревянная церковь по инициативе священника Павла Нечаева, однако в 1929 году она была закрыта, а в 1941 году здание разобрали и перевезли, приспособив под барак для заключенных. С 1952 по 1991 год богослужения проводились тайно, священниками из Белова.
В 1991 году в Гурьевске был восстановлен Троицкий приход. Первые службы проводились в частном доме прихожанки В.А. Квитко. В мае 1992 года началось строительство нового храма, освященного 27 февраля 1993 года. Храм был построен на средства прихожан из Гурьевска и окрестных сел. В конце 1995 года Троицкий приход стал центром Гурьевского благочиннического округа.
Среди святынь храма — икона с частицей мощей преподобного Амвросия Оптинского, икона Божией Матери Владимирской, икона с частицей мощей святых мучеников Гурия, Самона и Авива, частица от Дуба Мамврийского со Святой Земли, икона великомученика Пантелеймона и икона Серафима Саровского.
