Первая деревянная церковь в Арамили построена была еще в конце 17 века на территории острога. Однако у неё не известны ну цаты, ни название. Она просуществовала не долго и была сожжена башкирами во время знаменитого бунта 1709 года. В 1712-17 годах по благословению митрополита Тобольского Иоанна была построена новая деревянная церковь в честь Рождества Христова. Однако и она в 1782 г. Сгорела, уцелела только колокольня. К ней в 1783 г. Прирубили «Храмину» и алтарь. Но это церковь оказалась мала, и в 1784 г. 30 апреля был заложен новый деревянный храм во имя Святой Троицы. 20 июня 1790 г. Строительство было закончено и храм освящен епископом Варлаамем.
Ныне существующий трех придельный каменный храм был заложен в 1830 г. Через 8 лет был освящен левый придел - в честь Рождества Пресвятой богородицы. 6 июня 1842 г. Преосвященный Мелхиседек освятил главный храм, а 15 июня 1858г. Епископ Иоанн освятил последний правый предел в честь пророка Илии.
Из справочной книжки Екатеринбургской Епархии за 1915 г. Известно, что штат храма состоял из 2-х священников, 1 дьякона, 2-х псаломщиков. Содержание клириков: от 295 рублей 92 копеек в месяц для священника до 70 рублей 74 копеек у псаломщиков. Прихожан было: 1591 мужчина и 1701 женщина; из села Бородулино в 3-х верстах – 759 мужчин и 751 женщина; из Малого Истока в 8-ми верстах – 203 мужчин и 257 женщин; из села Патруши в 0,5 верстах – 358 мужчин и 354 женщин; из Большего Истока в 2,5 верстах – 835 мужчин и 833 женщин. Итого было 7642 прихожанина.
После революции в 1937 г. Храм был закрыт, разрушена колокольня и ограда храма. Кладбище на восточной и южной сторонах при храмовой территории так же подверглись поруганию. Каменные надгробия раздроблены в щебень и ими услана дорога в центр нынешнего города. Во времена советской власти в здании храма была сначала общеобразовательная школа, потом в нем разместилась торговая контора с магазином. Подвал и интерьеры подверглись переделки.
По благословению архиепископа Екатеринбургского и Курганского Мелхиседека храм вновь перешел к верующим в 1990г. С 1991г. И по нынешнее время в храме идут постоянные уставные богослужения и ведутся ремонтно-восстановительные работы.
За эти последние годы в роли настоятелей сменилось пять священников: иерей Валерий Лавринев (1991-1992), иерей Андрей Егоров 91992-1993), иерей Олег Чекита (1993-1995), иерей Олег Седых (1995-1996), иерей Евгений Шевченко (1996 и по настоящее время).
В настоящее время удалось отреставрировать среднюю (зимнюю) часть храма и открыть для постоянного богослужения правый малый Ильинский алтарь. В храме служат два священника. Количество прихожан увеличивается с каждым годом. В 1999г. Храм посетило 8700 человек, из них 2000 причастилось, 2300 исповедалось, 540 прияли святое крещение. Храм окормляет г. Арамиль с 16000 жителей и 10 окрестных деревень.
