Первый храм на территории Белоярской слободы был построен в 1686–1687 годах и освящён во имя Святителя Николая Чудотворца. Согласно описи 1719 года, составленной дворянином Димитрием Кухновым, в слободе существовал «рубленый город (острог) с деревянной церковью во имя Николая Чудотворца». Этот деревянный храм со временем обветшал, и в 1754 году Екатеринбургское духовное правление предписало провести его капитальный ремонт и подвести фундамент. В 1801 году здание было разобрано и перенесено в село Чернокоровское.
Второй храм, также во имя Святителя Николая, был построен в Белоярке и освящён в начале XIX века. Однако спустя 30 лет он стал приписным и в 1851 году был перевезён в Мезенское.
Третий храм, каменный и трёхпрестольный, был возведён на средства прихожан в 1822–1823 годах. Главный придел был освящён в честь Успения Божией Матери 23 мая 1836 года, правый — в честь Воздвижения Честнаго Креста Господня, левый — во имя Святителя Николая Чудотворца. Архитектурно храм отличался величием и считался одним из красивейших в Екатеринбургском уезде. Внешние стены были расписаны фресками, внутреннее убранство включало расписные своды и золочёный резной иконостас, изготовленный мастером А.П. Кожевниковым. Входные двери украшали цветные витражные стёкла с мраморными колоннами по бокам. Высокая колокольня имела четыре колокола, а купольные маковки венчали позолоченные кресты. При храме находилась святыня — кипарисовый крест с врезанным серебряным крестом, содержащим частицы мощей праведного Симеона Верхотурского, архидиакона Стефана, Германа Свияжского Чудотворца, преподобных Макария и Лаврентия Затворника. Территория храма была обнесена каменной оградой с коваными железными решётками и мраморными тумбами. К Успенской церкви были приписаны две деревянные часовни: одна в деревне Большой в честь Животворящего Креста Господня, другая в деревне Ялуниной во имя Святителя Николая Чудотворца.
В советский период храм подвергся значительным разрушениям. В 1922 году революционные власти изъяли церковные и богослужебные принадлежности. В 1932 году по приказу райисполкома была взорвана колокольня, оставлена лишь часть башни пожарной вышки. Здание храма использовалось как зерносклад, затем было переоборудовано в киноклуб, а с 1963 года в нём разместилась районная типография. Более 75 лет храм использовался не по назначению.
