Трехпрестольный каменный храм в честь Живоначальной Троицы в селе Большая Качка строился в период с 1811-го по 1826-й. Приход образован в 60-е годы XVIII века. В 1816 году был освящен правый придел во имя святителя Димитрия Ростовского; в 1821-м — центральный престол, а в 1826-м — левый придел во имя первоверховных апостолов Петра и Павла.
Крупная сельская церковь построена в стиле классицизма. Колокольня утрачена.
Храм строился на средства Департамента уделов и средства прихожан. Подрядчиками выступили крестьяне князей Урусовых из Нижегородской губернии Иван Кузьмич Калашников и его сын Иван.
Из письменных документов сохранился указ Казанской духовной консистории о разрешении построить в деревне Большая Качка деревянную церковь во имя новоявленного святого Дмитрия Ростовского.
Число прихожан Троицкой церкви в 1893 году составляло 1135, сюда входили жители деревень Малая Качка, Груздевка, Горшуновка, Семеновка, Малая Тарловка и починки Удалов и Санга.
В 1774—1804 годах в приходе служил священник Петр Прокопьев (1733-?), выпускник Казанской духовной семинарии; в 1804—1846 годах — священник Василий Сперанский (1778—1846), выпускник Вятской духовной семинарии.
Церковь закрыли в 30-е годы XX века. После закрытия в храмовом здании размещалась электростанция. Храм нуждается в реставрации.