Строительство каменного трёхпрестольного храма было инициировано владельцем Алапаевских заводов Сергеем Яковлевым и началось в 1796 году.Главный престол был освящён в честь Успения Пресвятой Богородицы в 1804 году.В 1813 году был освящён придел во имя Богоявления Господня, а в 1849 году — придел во имя святителя Николая Чудотворца.
Архитектурно храм сочетал элементы классицизма и барокко, что было характерно для того периода. В конце XIX века здание было расширено, при этом Богоявленский придел был упразднён из-за недостатка пространства.
В 1930-х годах, в период антирелигиозной политики советской власти, храм был закрыт, его купола и колокольня демонтированы. Здание использовалось в различных хозяйственных целях: сначала как склад, затем в нём разместились суд и библиотека, а позже — хлебозавод. В начале 1980-х годов произошло обрушение свода, после чего предприятие было закрыто. В последующие годы здание находилось в запустении и постепенно разрушалось.
В 1995 году в Верхней Синячихе была образована православная община, и здание храма было возвращено верующим. Поначалу богослужения проводились в оборудованном молитвенном доме на улице Ленина. В начале XXI века предпринимались попытки реставрации старого храма, однако впоследствии было принято решение о строительстве нового здания. В 2011 году в районе Фанкома был заложен новый каменный храм, который в августе 2015 года был освящён в честь Успения Пресвятой Богородицы.
