Старинное Вятское село Медяны впервые упоминается в писцовых книгах Доможирова и Толочанова 1629 года и писца Караулова 1654 года. В это время в селе уже стояли две церкви теплая Димитрия Солунского и церковь холодная Пророка Илии.

Деревянные церкви обветшали и на их место построили новую деревянную церковь во имя Святого Димитрия Солунского с приделом в честь Святого Пророка Илии. В первой половине XVIII столетия, вместо этой церкви, была построена новая деревянная же церковь в честь Святого Великомученика Димитрия с приделом в честь Покрова Пресвятой Богородицы.

В 1750 году, по прошению причта и прихожан, указом Духовной Консистории, от 19 июня за № 633, разрешено ветхую деревянную придельную церковь разобрать.

В 1753 году причт с прихожанами обратились к Епархиальному Начальству с просьбою о дозволении построить каменную церковь во имя Святого Димитрия с приделом в честь Покрова Пресвятой Богородицы. Постройка сего храма разрешена указом Духовной Консистории, от 4 августа за № 509. К марту месяцу следующего года были заготовлены материалы. Указом Духовной Консистории, от 11 марта 1754 г. за № 398, позволено приступить к закладке храма. Каменная придельная церковь, по построении, освящена во имя Покрова Пресвятой Богородицы.

В 1818 году построено здание колокольни, а в 1878 году теплый храм перестроен, расширен и в нём вновь освящены два придела в честь Сретенья Господня и великомученика Димитрия Солунского. В начале XX века в Троицкой церкви нес клиросное послушание Николай Агафонников, впоследствии он был арестован и в 1937 году приговорен к расстрелу. В годы лихолетий расстреляны были еще два его брата Александр и Владимир, а также их отец Василий Агафонников, служивший причетником в Троицкой церкви села Медян. Юбилейным архиерейским собором 2000 года все они были причислены к лику Новомучеников и Исповедников Российских. В г. Подольске Московской обласи во имя священномученика Николая Агафонникова был освящен храм. После Октябрьской революции в 1917 году в эпоху засилия раскольников-обновленцев причт храма сохранял верность, избранному Поместным собором патриарху Тихону.

В 1938 году храм был закрыт. Купол церкви и верхний ярус колокольни были разрушены. После войны в здании церкви разместили машинно-тракторные мастерские (МТС). Для заезда тракторов в здание алтарь был снесен и на его месте устроены въездные ворота.

Здание освободили только в начале 1990-х годов. Вот уже 13 лет церковь пустует и разрушается. На крыше безхозного здания вспыхнул пожар и разрушил кровлю церкви. В 1991 году в селе создана приходская община. Более десятка лет, пожилые медянцы строили свою приходскую жизнь без настоятеля и священника. Богослужения в молельном доме села Медяны, расположившемся в старом доме медянского причта, совершались редко. Первая служба проведена в 1991 году. Усердием прихожан и благотворителей, медянской сельской думы и руководством медянской фермы ежегодно в селе принимают более 25 тысяч паломников Великорецкого крестного хода.

С 1 октября 2013 года в Храм села Медяны назначен настоятель протоиерей Андрей Дудин. Начаты работы по реконструкции молельного дома. Весной 2014 года планируется начало восстановительных работ на Троицком каменном храме. Приход села Медяны нуждается в помощи.