Село Старое Мокшино было основано в 1697 году чувашами. Первоначально жители села относились к приходу церкви села Кутуши, а с 1767 года — к приходу Вознесенской церкви села Сунчелеево. В 1864 году, на средства прихожан, в селе была построена деревянная Троицкая церковь. При храме в период с 1866 по 1878 годы функционировала церковно-приходская школа.
В советский период, когда многие религиозные учреждения подвергались закрытию, Троицкая церковь в Старом Мокшине также прекратила свою деятельность. Здание храма использовалось под различные хозяйственные нужды, что привело к его постепенному обветшанию.
В 2011 году, в рамках возрождения духовной жизни и культурного наследия региона, Троицкая церковь в селе Старое Мокшино была вновь открыта для богослужений. С этого времени начались работы по восстановлению храма, направленные на возвращение ему первоначального облика и функционального назначения.