Строительство храма было обусловлено необходимостью замены обветшавшей деревянной церкви, возведенной в 1774 году, которая к концу XIX века не могла удовлетворить потребности растущего населения слободы.
В апреле 1886 года жители слободы Усть-Меловая-Манькова и прилегающих поселений обратились в Донскую духовную консисторию с просьбой разрешить строительство нового каменного храма. Осенью того же года было выбрано место для строительства в центре слободы на церковной площади. 20 июля 1887 года состоялось освящение выбранного участка и начались строительные работы. Каждый из пятнадцати тысяч жителей слободы внес свой вклад в создание рукотворного холма для фундамента храма. К 1888 году был завершен фундамент, а в 1889 году началась кладка стен.
10 июля 1891 года, по ходатайству попечителей строительства, архиепископ Донской и Новочеркасский Макарий разрешил продолжить сбор пожертвований на строительство храма еще на год. В этот период к финансированию подключились меценаты, что позволило завершить строительство в октябре 1894 года. Главный придел храма был освящен в честь Пресвятой Троицы, правый придел — в честь Покрова Пресвятой Богородицы. На церкви установили пять маковок и высокий фонарь колокольни, которые были видны за несколько километров благодаря расположению храма на искусственном холме.
Архитектурно храм выполнен в стиле ретроспективизма. Пять маковок и высокий фонарь колокольни подчеркивают величественность сооружения. Внутреннее убранство храма включало подлинную икону «Коронование Божией Матери», которая пережила период закрытия храма в советские годы.
