Церковь Троицы Живоначальной в Троицком-Шереметьево построена в 1694-1757 годах на средства князей Черкасских и достроена П. Б. Шереметевым. В 1783 году построена колокольня. Придельные престолы боковые Афанасия и Кирилла и Сергиевский, в подклете Покровский.

Последним настоятель протоиерей Сергий Третьяков (с 1931 по 1936 года) в 1936 году арестован, дальнейшая судьба неизвестна. Сразу церковь закрыли, в том же году сняли колокола. В 1940 году на храме разрушено завершение. Перестроен. Во время Великой Отечественной войны храм использовался как бомбоубежище. В 1945 году в здании храма ткацкая фабрика. В конце 1970-х годов находилось литейное предприятие, работавшее до 1990 года.

Храм возвращён верующим, открыт в 1995 году.

В 2004-2005 годах на территории церкви построена часовня-крестильня равноапостольного Владимира.