Село Вильгорт впервые упоминается в исторических документах как погост в 1579 году. В «Переписной книге Чердынского уезда» 1710 года населённый пункт описан как «погост Вильгорт на речке на Цыдве», где находились две деревянные церкви: во имя Живоначальной Троицы и во имя Иоанна Предтечи.
В 1779 году на месте этих деревянных храмов была построена каменная Троицкая церковь, которая унаследовала посвящения прежних церквей. Нижний, зимний храм был освящён в честь Иоанна Предтечи, а верхний, летний — в честь Живоначальной Троицы.
Архитектурный облик Троицкой церкви выполнен в стиле уральского барокко. Фасады храма украшены характерными декоративными элементами, включая «жучковый» орнамент. Окна храма ранее были украшены витражами, от которых к настоящему времени сохранились лишь осколки.
В 1869 году село Вильгорт насчитывало 203 двора с населением 1065 человек (516 мужчин и 549 женщин). В селе действовали волостное правление, церковь, приходское училище, хлебная пристань, лесопильный завод и мельница.
В советский период, как и многие религиозные сооружения, Троицкая церковь могла подвергнуться закрытию и использованию в иных целях, однако конкретные сведения об этом периоде в доступных источниках отсутствуют.