Первый деревянный храм во имя Живоначальной Троицы в Викуловской слободе был построен в 1703 году и освящен 14 марта того же года по благословению митрополита Тобольского святителя Филофея. Храм располагался вблизи крепости Орлово Городище, вниз по течению реки Ишим, недалеко от деревни Волынкиной.
К 1746 году приход Троицкого храма стал крупнейшим в Ишимском дистрикте, объединяя 60 деревень с более чем тысячью дворами. Тобольская консистория разделила приход на три части, каждая из которых насчитывала от трехсот дворов. Штат священнослужителей был утвержден в трехкомплектном составе: три священника, два диакона, три дьячка и три пономаря.
К 1773 году здание храма пришло в ветхое состояние. По указу митрополита Тобольского святителя Варлаама от 6 марта 1773 года за № 419 было разрешено возвести новую деревянную церковь на безопасном от наводнений и пожаров месте. Строительство завершилось в октябре 1776 года, и 27 декабря того же года новый храм был освящен.
Каменный Троицкий храм построен прихожанами в 1820 году. Главный престол освящен во имя Живоначальной Троицы, придел – в честь иконы Пресвятой Богородицы «Знамение». В 1888 году при храме открыта церковно-приходская школа. В середине 1890-х годов учреждено Викуловское церковно-приходское попечительство, почетным членом которого стал святой праведный Иоанн Кронштадтский.
В 1913 году к приходу были приписаны 14 деревень. Штат причта состоял из трех священников, диакона и трех псаломщиков. Указом Святейшего Синода от 22 апреля 1917 года за № 3620 штат сокращен до одного священника и псаломщика.
В 1931 году храм передан отделу культуры и использовался как клуб и кинотеатр. В 1960-х годах по распоряжению райисполкома разобраны купол и колокольня. В 1990 году здание возвращено Русской Православной Церкви. Реставрационные работы начались в 1991 году. К 2001 году отремонтирован Знаменский придел, возобновлены регулярные богослужения. В 2003 году установлены восемь колоколов, в 2010 году заменены купольные покрытия.
