О существовании церкви в то время, когда слобода располагалась у озера Салтосарайского, никаких сведений не имеется. По некоторым устным преданиям, сохранявшимся у местных жителей до начала XX века, церковь в Салтосарайском селении существовала уже в 1680-е годы. Когда же в начале XVIII века слобода переместилась на новое место, то жители ее в скором времени построили церковь невдалеке от места обретения иконы Знамения Божией Матери, в честь которой она и была освящена. О существовании храма в слободе Салтосарайской в середине XVIII века говорит и имевшийся когда-то в церкви антиминс, который был освящен в 1755 году. Высокопреосвященнейшим митрополитом Тобольским Сильвестром. Если это был даже первый антиминс, то и тогда надо допустить, что первая церковь начала строиться в слободе около 1750-х годов. Эта деревянная церковь во имя иконы Знамения Божией Матери была, как говорит предание, за ветхостью разобрана в конце XVIII века.
В 1858 году прихожане по убеждению местного священника изъявили желание строить вместо сгоревшей деревянной новую, каменную церковь во имя Знамения Божией Матери. Выстроить ее решили на прежнем месте в слободе Салтосарайской. Прихожане имели большое уважение к этому месту, потому что церковь существовала здесь издревле по указанию Божию, ознаменованному чудесным явлением иконы Божией Матери. Кроме того, участвовать в постройке пожелали жители Илецко-Иковского винокуренного завода, в результате чего слобода оказывалась в средоточии деревень, входивших в состав прихода, и завода как его приватной части.
Храмозданная грамота на строительство была выдана 19 сентября 1858 года от имени Преосвященного Феогноста, епископа Тобольского и Сибирского. С его же благословения храм был заложен 6 сентября 1859 года протоиереем Курганского собора Михаилом Тверитиным совместно с исправляющим должность благочинного Курганского ведомства священником Петром Серебренниковым и местным священником Федором Поповым. В том же году был заключен контракт с крестьянином Нижегородской губернии Балахнинского уезда вотчины графов Блудовых Алексеем Ивановичем Малышевым, который обязался выстроить каменную одноэтажную церковь с колокольней в одной связи, вставить в окна железные решетки, установить на храме три креста.
В сезон 1859 года был устроен фундамент и выложен цоколь здания, в 1861 году началась возведение стен, а к концу 1864 года основные работы подрядчиком были завершены.
Вся постройка была окончена в 1865 году, крыша покрыта железом и окрашена, установлены кованные железные вызолоченные кресты, внутри храм был оштукатурен, а вокруг устроена деревянная ограда. Строительство это велось на церковную сумму при посредстве добровольных пожертвований и средства благотворителей братьев Мясниковых, которые пожертвовали деньги и лес из своей дачи Илецко-Иковского завода. Иконостас в храме был поставлен прежний, оставшийся от сгоревшей церкви. Утварь и книги также сохранились старые, только новые колокола прихожане отлили на собственные средства. Престол был устроен один во имя Знамения Пресвятой Богородицы. Освящен он был 25 сентября 1866 года по благословению Высокопреосвященнейшего Варлаама, архиепископа Тобольского и Сибирского, исполняющим должность благочинного священником Федором Поповым.
В последующие годы шло благоустройство и украшение храма. Наружные стены в 1869 году оштукатурил на свой счет подрядчик крестьянин с. Салтосарайского Иван Горигорьевич Пудовиков.
С 1886 года по 1889 год вместо старой деревянной была устроена каменная церковная ограда с железными решетками и мраморными столбами.
В августе 1902 года был завершен ремонт храма, в ходе которого в 1900 году в нем был установлен новый деревянный золоченый иконостас с 22 иконами в три яруса. Старый иконостас, сохранившийся еще от деревянной церкви, тогда же с разрешения Епархиального начальства был уступлен в Рямовскую церковь-школу Заложинского прихода.
В 1909 году по указу Тобольской духовной консистории от 16 мая того же года были позолочены кресты на храме, окрашены крыши и выбелены внешние стены. Внутренние стены храма к началу XX века были расписаны живописными картинами и орнаментами.
В 1905 году прихожане решили на собственные средства произвести поправку стенных росписей. Первоначально предполагалось не только заново окрасить стены и орнаменты на них, но и прописать все священные изображения новыми красками, не изменяя их ликов и фигур. Однако после промывки некоторых из картин оказалось, что они в поновлении не нуждаются, почему было решено их только очистить и покрыть лаком. Указом Тобольской духовной консистории от 13 октября 1905 года проведение этих работ было разрешено, а окончены они были подрядчиком крестьянином Александром Парфениевичем Бажуковым в июне 1906 года.
В июле 1911 года согласно указу Тобольской духовной консистории от 14 июня того же года внутренние стены храма вновь были промыты и окрашены подрядчиком крестьянином с. Чашинского Игнатием Ивановым на средства прихожан и добровольные пожертвования.
Знаменская церковь в с. Салтосарайском перестала действовать с конца 1920-х годов из-за отсутствия священника, хотя официально, вероятно, не закрывалась. Здание до начала 1960-х годов использовалось под склад зерна и разрушалось, однако сохранилось до нашего времени и является выявленным объектом культурного наследия Курганской области.
С давних пор в Салтосарайском храме хранилась икона Знамения Пресвятой Богородицы, которая почиталась прихожанами и жителями соседних приходов за явленную и в честь которой была построена первая церковь, наименованная Знаменской. По преданию, когда слобода стояла еще на старом месте, на берегу озера Салтосарайского, на том месте, куда она была позднее перенесена, был густой непроходимый бор. По воспоминаниям старожилов, две старые девицы по фамилии Дружинины ходили в тот бор за грибами и увидели на пне сосны, несколько правее того места, где стоит в настоящее время церковь, икону Знамения Божией Матери, которую принесли в свое селение, но икона опять чудесно оказалась на том же месте. Пробовали еще несколько раз уносить икону из бора, но все повторялось: икона исчезала и появлялась снова на пне. Тогда жители слободы Салтосарайской, видя в этом указание Божие, оставили свое старое местожительство и переселились на новое место. Пенек этот существовал еще в первой половине XIX столетия и был покрыт голбчиком, наподобие намогильных памятников. В 1857 году без всякого разрешения Епархиального начальства икона была поновлена. Поновлял ее искусный иконописец, сохранивший все черты ее древнего письма. В начале XX века икона эта, размерами 12 на 10 вершков, находилась в левом заклиросном киоте Салтосарайского храма. В последний раз образ Знамения Божией Матери упоминается в описи церкви 1923 года. О ее судьбе в последующие годы сведений не обнаружено.