После открытия 21 сентября 1759 года Воткинского завода возникла необходимость в строительстве церкви. 19 декабря того же года получена храмозданная грамота. Первым священником стал иерей Василий Содальский. 5 октября 1760 года церковь была освящена во имя святителя Димитрия Ростовского. По указу Вятской духовной консистории от 21 октября 1764 года рядом построен зимний храм, освящённый в честь Благовещения Пресвятой Богородицы. 24 июня 1764 года пугачёвцы сожгли обе церкви и убили священника Василия Содальского.