До построения в 1745 году на средства генерал-майора графа Владимира Сергеевича Салтыкова деревянной церкви Преподобного Сергия Радонежского Чудотворца, Мергусово было деревней. Храм существовал до 1818 года, когда на его месте, на средства прихожан и местной помещицы Анны Сергеевны Салтыковой, был выстроен ныне существующий каменный храм Преподобного Сергия Радонежского с приделами мученицы Анны и святителя Николая Чудотворца. 11 мая 1820 года был освящен Никольский придел, а 25 октября того же года - придел мученицы Анны. Из клировой ведомости церкви за 1914 г. известно, что причт состоял из священника Сергея Павловича Лебедева и псаломщика Дмитрия Васильевича Введенского.

В 1940 году церковь была закрыта. Последний священник Григорий Мумятов был арестован в деревне Селково.

В 1995 году церковь была возвращена русской православной церкви. В этом же году, 8 октября, в день памяти преподобного Сергия Радонежского была совершена первая Божественная Литургия, которую возглавил благочинный церквей Сергиево-Посадского района протоиерей Иаков Лопухович. Ему сослужил настоятель церкви иерей Алексий Алексеев. В настоящее время церковное здание частично восстановлено. Богослужение совершается регулярно в воскресные и праздничные дни в зимнем приделе святителя Николая.