В марте 1815 года священник села Торъял Моисей Попов совместно с крестьянином И. Царегородцевым обратились к епископу Вятскому и Слободскому с прошением о строительстве каменной церкви на новом месте. Это ходатайство было удовлетворено, и в 1816 году был зарегистрирован новый приход в 5 километрах от старой церкви, что положило начало селу Новый Торъял. Каменная церковь была возведена на средства прихожан и благотворителей и освящена в 1819 году. Главный престол был посвящен Вознесению Господню, правый придел — Богоявлению Господню (освящен в 1822 году), левый — Покрову Пресвятой Богородицы (освящен в 1824 году).
Архитектурно храм представляет собой образец русских сельских церквей XVIII века. Здание выполнено в форме восьмерика на четверике с полукруглым алтарем. Граненое сферическое покрытие восьмерика поддерживает барабан с главой и ажурным крестом. Круглые окна на сводах храма и колокольни придают сооружению особый декоративный облик.
К началу XX века приход храма значительно расширился. По данным на 1912 год, в его составе числилось 2444 православных русских мужчины, 2519 православных русских женщин, 2870 крещеных черемисов мужского пола, 2887 крещеных черемисов женского пола, а также небольшое количество черемисов-язычников и старообрядцев. Приходу принадлежали четыре часовни, расположенные в деревнях Каменный Ключ, Елембаево и Песчанка. С 1869 года при церкви действовало приходское попечительство, председателем которого был назначен протоиерей Стефан Загуляев.
В 1915 году к храму были приписаны три часовни, а на территории прихода функционировали церковно-приходская и миссионерская школы. Богослужения в храме продолжались до 1936 года. В сентябре 1936 года церковь была закрыта под предлогом отказа верующих содержать здание храма. Здание было передано под районную колхозную школу. В последующие годы в помещении храма размещались зерносклад, магазин, столовая и колбасный цех.
После более чем полувекового перерыва, в декабре 1990 года, храм был возвращен верующим, и в рождественские дни 1991 года в нем возобновились богослужения. В 2000 году храм обрел новые колокола. В ноябре того же года при храме была открыта трехгодичная очно-заочная школа для православных учителей с целью реализации программы дополнительного образования. Со временем она была преобразована в духовно-просветительский центр благочиния, включающий в себя воскресную школу, музей, библиотеку, зал для массовых мероприятий, тренажерный зал и трапезную.