В 1879 году на средства бийского купца А. В. Соколова в селе Онгудай был построен деревянный храм, освященный 25 апреля 1881 года епископом Владимиром (Петровым) в честь Успения Божией Матери.
В период советской власти храм был закрыт и использовался для различных нужд: в его стенах размещались библиотека и музей.
В 1993 году здание храма было возвращено православной общине, после чего начались восстановительные работы. 7 ноября 1995 года епископом Антонием (Масендичем) храм был освящен в честь Святой Троицы.