Первое упоминание о храме в селе Аятском относится к XVII веку, когда в Аятской слободе был сооружен острог для защиты русских поселенцев. В 1750 году на месте первоначальной деревянной церкви возвели новый деревянный храм. В 1833–1836 годах построили каменную трехпрестольную Троицкую церковь в стиле классицизма, характерном для уральского храмового зодчества того периода. Главный престол освятили в 1837 году.
В 1938 году храм был закрыт, а впоследствии разрушен. На его месте в советский период размещалась детская больница. В настоящее время в селе действует православная община, использующая молитвенную комнату во имя Святой Троицы. Историческое здание храма не сохранилось.