Первое упоминание о церкви в селе Чаши относится к 1820 году, когда на средства прихожан был возведен деревянный храм. Однако в 1832 году здание было уничтожено пожаром, что потребовало строительства нового храма.
В 1863 году была заложена новая каменная церковь, строительство которой завершилось в 1868 году. Этот храм имел три престола: главный — во имя Святой Живоначальной Троицы, а также приделы во имя Покрова Пресвятой Богородицы и святителя Николая Чудотворца. Архитектурно здание представляло собой каменный четверик с обширной трапезной и колокольней, выполненный в стиле классицизма.
К началу XX века приход храма включал несколько населенных пунктов: деревни Могильная, Асямолова, Расковалова, Больше-Иткульская и село Ново-Иковское. Общее число прихожан составляло более 6 тысяч человек. При храме действовали церковно-приходские школы: Лютневская (с 1896 года), Асямоловская (с 1898 года), Чашинское сельское мужское училище (с 1864 года) и Чашинское сельское женское училище (с 1878 года, преобразованное в 1908 году в четырехклассное смешанное училище).
В 1931 году, в период антирелигиозной политики советской власти, храм был закрыт. Здание использовалось под различные нужды: в нем размещались школа и клуб. В результате нескольких перестроек и пожара 1993 года здание пришло в упадок, от него остались лишь руины.
В 2003 году храм был возвращен Русской Православной Церкви. С 2007 года начались работы по его восстановлению, инициированные местными жителями. К 2008 году в притворе, бывшей трапезной части, возобновились богослужения. Над притвором был установлен купол с крестом. Основная часть здания все еще требует реставрации, однако храм продолжает функционировать и является важным духовным центром для местного населения.
