Храм во имя Святой Троицы в хуторе Дядин Области Войска Донского (ныне Ростовской области) был заложен 9 апреля 1886 года после многолетних ходатайств местных казаков. Инициатива строительства исходила от жителей хуторов Дядина и Поцелуева, обратившихся в 1882 году к архиепископу Донскому и Новочеркасскому Митрофану (Вицинскому) с просьбой о разрешении возведения храма в связи с удаленностью существующих приходов. После двух отказов Донской духовной консистории из-за малочисленности прихода, разрешение было получено в феврале 1885 года.
Строительство велось по проекту областного инженера-архитектора К.Ф. Кюнцеля и архитектора Донской епархии П.С. Студеникина в псевдовизантийском стиле. Храм представляет собой крестово-купольное сооружение в плане греко-латинского креста с развитием композиции с запада на восток: от колокольни и трапезной к полукруглому алтарю. Архитектурные элементы включают аркадные барабаны, строенные окна-трифории и шлемовидные купола, восходящие к традициям византийского зодчества V-XV веков.
Освящение храма состоялось 18 июля 1894 года благочинным Каменского округа протоиереем Алексием Милютиным в сослужении пяти священников и трех диаконов. Самостоятельный приход был учрежден 15 января 1896 года. При храме действовала церковно-приходская школа, в 1896 году в ней обучалось 64 ребенка.
В 1922 году в ходе кампании по изъятию церковных ценностей храм лишился части имущества. Закрыт в 1937 году, в послевоенный период использовался как зернохранилище. В годы Великой Отечественной войны здание получило повреждения от артиллерийского снаряда, разрушившего южный придел. Реставрационные работы начались в 2007 году после получения благословения архиепископа Ростовского и Новочеркасского Пантелеимона, в 2009 году приход был официально зарегистрирован.
Храм является памятником архитектуры регионального значения (объект культурного наследия №6100665000). Сохранившиеся исторические элементы включают кирпичную кладку на известковом растворе, фрагменты первоначальной штукатурки и следы позолоты на металлических крестах. Архитектурный ансамбль формируют четверик основного объема с притворами, трехъярусная колокольня и полукруглая алтарная апсида.
