История прихода в селе Тыловай начинается с 23 июня 1883 года, когда по указу Святейшего Синода был образован самостоятельный приход. В его состав вошли населённые пункты, ранее относившиеся к приходам сёл Большая Пурга, Дебёссы и Шаркан. В 1884–1887 годах на средства прихожан была возведена деревянная однопрестольная церковь в честь Успения Пресвятой Богородицы. Освящение храма состоялось 10 марта 1887 года. К тому времени в приходе функционировала одна церковно-приходская и три земских школы. В 1914 году была заложена каменная церковь, однако сведений о её завершении не сохранилось.
По состоянию на 1917 год в состав прихода входили следующие населённые пункты: село Тыловай, деревни Старый Тыловай, Нижний Тыловай, Ягвуково, Верхний Шудзялуд, Касаткино, Шудзялуд, Ярославская, Князевская, Новый Кеч, Аняшур, Яговыр, Азман, Матвеевская, починок Ореховский, деревни Верх-Тыловай, Зяногурт и Новый Зяногурт.
В советский период храм был закрыт, и его здание утратило первоначальное назначение. В 2015–2016 годах на месте прежнего храма была построена новая деревянная церковь в честь Успения Пресвятой Богородицы. 30 июля 2016 года епископ Глазовский и Игринский Виктор совершил чин великого освящения нового храма и Божественную литургию.
Современное здание храма представляет собой деревянную постройку, выполненную в традиционном русском стиле. Архитектурный облик храма включает в себя элементы, характерные для культовых сооружений данного региона. Храм действует и является центром духовной жизни местного православного сообщества.