Село Пудовка было основано в 1901 году и первоначально носило название Пудовский.
Строительство храма было завершено в 1914 году, что совпало с периодом активного заселения региона переселенцами из различных губерний Российской империи. Возведение церкви стало возможным благодаря усилиям и пожертвованиям местных жителей и переселенцев, стремившихся создать духовный центр для удовлетворения религиозных потребностей растущего населения.
Архитектурные особенности храма отражают традиции Русской Православной Церковной архитектуры начала XX века. Здание выполнено из дерева, что было характерно для сельских храмов того времени в Сибири. Конструкция включает основной объем с алтарной частью, притвор и колокольню, расположенную над входом. Крыша храма покрыта металлическими листами, а фасады украшены резными деревянными элементами, придающими зданию выразительность и соответствующими канонам православного зодчества.
В период советской власти, особенно в 1930-е годы, многие религиозные учреждения подвергались закрытию и разрушению. Однако конкретные сведения о судьбе Троицкого храма в Пудовке в этот период отсутствуют. Предположительно, храм мог быть закрыт или переоборудован под хозяйственные нужды, как это происходило со многими церквями в то время.
В постсоветский период, с возрождением интереса к религии и восстановлением деятельности Русской Православной Церкви, начался процесс возвращения храмов верующим и их реставрации. Троицкий храм в Пудовке был возвращен Церкви и вновь стал действующим. В настоящее время в нем регулярно проводятся богослужения и церковные таинства.
