Согласно различным источникам, строительство храма датируется периодом между 1867 и 1874 годами.В ноябре 1885 года при храме была открыта церковно-приходская школа.
Село Сходнево, ранее известное как Урдалка, являлось удельным селом с преимущественно русским населением. К началу XX века население села значительно возросло: в 1900 году здесь проживало 1722 человека, а к 1910 году — 1997 человек. В селе функционировали волостное правление, земская станция и два маслобойных завода.
Архитектурно храм представляет собой уникальное для региона сооружение, выполненное из тёсаного природного камня — белого известняка. В Самарской области большинство храмов строилось из красного кирпича или дерева, что делает Троицкую церковь в Сходнево особенно примечательной. В верхней части стен и арках использован красный кирпич, а местами встречается кладка из необработанного камня.
После революции храм был закрыт в 1931 году. В последующие годы здание использовалось для различных нужд: в нём размещались клуб и зернохранилище. Во время Великой Отечественной войны колокола были сняты и отправлены на фронт. С течением времени здание храма обветшало и частично разрушилось.