История прихода начинается в июле 1763 года, когда по благословению архиепископа Казанского Вениамина был образован самостоятельный приход, включивший деревню Мостовая, ранее относящуюся к приходу села Кигбаево.В 1764 году в Мостовом была построена деревянная холодная церковь, освящённая во имя преподобного Сергия Радонежского.В 1771 году было получено разрешение на строительство тёплого придела во имя Святой Троицы.7 октября 1800 года холодная Сергиевская церковь сгорела, однако тёплая Троицкая церковь осталась невредимой.
30 декабря 1804 года Вятская духовная консистория выдала храмозданную грамоту на строительство каменного храма во имя Святой Троицы с приделами в честь преподобного Сергия Радонежского и преподобного Феодосия Тотемского. Строительство велось на средства прихожан с 1809 по 1811 годы по проекту вятского губернского архитектора Филимона Меркурьевича Рослякова. В 1821 году по проекту архитектора Семёна Емельяновича Дудина были пристроены колокольня и притвор. Левый придел был освящён 20 мая 1811 года во имя преподобного Феодосия Тотемского, правый придел — 6 ноября 1813 года во имя преподобного Сергия Радонежского. Главный престол освящён во имя Святой Троицы в 1839 году. После освящения тёплой церкви старая деревянная Троицкая церковь была разобрана в 1816 году.
В 1870 году при храме было открыто церковно-приходское попечительство, а в 1893 году — церковно-приходская школа. К 1896 году в состав прихода входили следующие населённые пункты: село Мостовинское, деревни Бисарка, Вонявка, Гари, Дремина, Дуброва, Заборье, Кондыляки (Кондыли), Куюки, Оленье Болото, Опары, Осотовка, Пинязь (Сорокина) и Северная (Тыриши).
Сведения о закрытии храма в советский период отсутствуют, однако известно, что в 1937 году церковь уже не действовала. Восстановление храма началось в 2000-х годах.
Архитектурно церковь представляет собой кирпичное здание на бутовом фундаменте, выполненное в стиле классицизма. Основной объём храма — четверик, покрытый восьмигранным куполом с фонариком и главкой. К нему с востока примыкает пятигранная алтарная апсида, а с запада — четырёхстолпная трапезная, разделённая на три нефа. К трапезной примыкает притвор, выполняющий роль галереи между трапезной и трёхъярусной колокольней. Колокольня состоит из четверика в основании, второго яруса с арочными пролётами и восьмерика в третьем ярусе, увенчанного гранёным куполом с полусферической главкой и высоким крестом. Общая длина здания составляет 58 метров.
