В 1866 году, 24 июня, был заложен каменный храм во имя Пресвятой Троицы. Инициаторами строительства выступили священник Григорий, староста Бусыгин и строитель Никанор Домрачев. Мастер Степан Тюрген возглавил строительные работы. Эта информация запечатлена на мраморной доске внутри храма.
К 1885 году деревянная церковь, ранее существовавшая на этом месте, была уничтожена пожаром. В результате, в 1887 году завершилось строительство нового каменного храма, который получил название Покровский. В его структуре было три престола: главный — во имя Святой Троицы, правый — в честь Покрова Пресвятой Богородицы и левый — во имя Святителя Николая Чудотворца.
Архитектурно храм представляет собой образец церковного зодчества конца XIX века. Каменное здание выполнено в традиционном стиле с характерными для того периода элементами. Основной объем храма увенчан пятиглавием, что символизирует Иисуса Христа и четырех евангелистов. С запада к основному объему примыкает трапезная, соединенная с колокольней, которая имеет несколько ярусов и завершена шпилем. Фасады украшены декоративными элементами, включая наличники окон и карнизы, характерные для русской православной архитектуры того времени.
Помимо религиозной деятельности, храм сыграл важную роль в просвещении местного населения. В 1862 году местным священником была открыта первая домашняя школа, где обучалось до десяти мальчиков. В 1871 году священник Григорий Сырнев основал в своем доме церковно-приходскую школу, которая в 1873 году была преобразована в земское училище. В обучении детей участвовали такие учителя, как Николай Шутихин, Иван Силивестров, Алексей Колпаков, Григорий Соломин и Алексей Черонов.
В советский период храм, как и многие религиозные учреждения, подвергся закрытию. Здание использовалось не по прямому назначению, что привело к утрате многих элементов внутреннего убранства и архитектурных деталей. В последующие годы здание храма находилось в запущенном состоянии, требуя значительных реставрационных работ.
В конце XX — начале XXI века начались работы по восстановлению храма. Были проведены мероприятия по укреплению стен, восстановлению кровли и куполов, а также реставрации внутренних помещений. В настоящее время храм вновь открыт для прихожан и выполняет свои основные функции как религиозный и культурный центр села Илеть.
