Церковь была построена в 1907 году на высоком месте, у начала новых улиц Церковной и Базарной. Средства напостройку храма собирали всем миром. За образец была взята Воскресенская церковь в г. Шадринске, построенная в 1880 году. Росписью храма занимались живописцы г. Шадринска. Так как церковь решили назвать в честь Святой Троицы, то, и освящена она была в 1908 году накануне этого праздника. Первым священником был о. Виталий Шмотин, дьяконом поставлен был переведенный из с. Варлаково Николай Грунцевский.
В ноябре 1936 года были арестованы священник Мишкинской церкви о.Василий Николаевич Половинкин, а также член церковного совета Т.С. Пономарева и церковный староста А.П. Анкудинова. Их обвинили в антисоветской и религиозной агитации.
В мае 1937 года на всех предприятиях Мишкино проходили общие собрания трудовых коллективов по вопросу о закрытии церкви. Как правило, решение принималось единогласно — закрыть. Вскоре после этого, церковь в Мишкино решено было закрыть. Колокола были сняты и отправлены на переплавку, часть церковной ограды использована под перила лестницы средней школы, а в самом здании был устроен склад отрубей.
В 1940-1946 годах в бывшей церкви располагался зерносклад Госстрахфонда. Великая Отечественная война несколько изменила отношение к церкви. В канун 1945 года А.А. Антонова, 20 вдов и два старика, участника строительства мишкинской церкви, послали заявление в СНК СССР о разрешении вновь открыть церковь в р.п. Мишкино.
Наконец, в начале марта 1947 года здание церкви, без домов священника и дьякона, возвращено верующим и быстро приведено в порядок. Из домов мишкинцев в церковный иконостас были принесены иконы. Мишкинская церковь была вновь открыта и освящена в канун праздника Святой Троицы в мае 1947 года приехавшим из г. Шадринска священником Михаилом Павловичем Бирюковым». Священником в то время был о. Василий — Василий Васильевич Гомзиков. С 1964 года по 1989 год он — настоятель Мишкинской Свято-Троицкой церкви. Похоронен в ограде церкви, справа от алтарной части. С 1989 года настоятелем Мишкинской церкви служит о. Алексей Фасола. О. Алексий сделал немало для церкви: были приобретены колокола и вновь над Мишкино звучит колокольный звон, был произведен ремонт системы отопления церкви.