Село Троица (Холуницкое Троицкое) основано в 1591 году на берегу реки Черная Холуница у дороги в Верхнекамский район. Первое упоминание о храме относится к 1619 году, когда здесь был организован приход, включивший 14 селений. Первая деревянная церковь освящена во имя Святой Троицы по образцу монастырской. К 1745 году храм пришел в ветхость и был закрыт, а прихожане переведены в монастырскую церковь, которая стала приходской.
В 1787 году монастырская церковь сгорела, и приход временно упразднили. В 1790 году по прошению крестьян разрешено строительство нового деревянного храма с теплым приделом во имя святителей Василия Великого, Иоанна Златоуста и Григория Богослова. Этот храм сгорел 16 июля 1802 года. Каменный храм построен в 1800-х годах, когда приход насчитывал около 400 человек из 56 дворов.
В начале XX века приход включал 13 селений с более чем 800 прихожанами. При храме действовали три деревянных часовни: в починке Воронинском - во имя Флора и Лавра, Рычковском - Николая Чудотворца, Максимовском - Макария Унженского. В селе находилась церковно-приходская школа, открытая в 1890 году.
Троицкий Холуницко-Верховятский мужской монастырь, с которым исторически связан храм, основан старцем Гурием в 1591 году. Первым строителем монастыря был игумен Евфимий. По дозорным книгам 1599-1600 годов монастырь владел мельницей на реке Быче, лесными угодьями и рыбными ловлями. В 1629 году в монастыре числилось 5 деревень и 7 починков. Монастырь закрывался в 1725 году, но в 1727 году его статус восстановили. Окончательно упразднен в 1764 году.