Село Новлянское на реке Руза и речке Даниловке до середины XIX в. называлось Новым, а по деревянной церкви во имя святителя Николая — Никольским. По мере ветшания церковь дважды заменялась новыми деревянными — в 1658 и в 1736 гг.

В 1903-1904 гг. в Новлянском началось строительство кирпичного трехпрестольного храма во имя Живоначальной Троицы с приделами во имя святителя Николая и преподобного Сергия Радонежского. Храм был выстроен на пожертвования купца первой гильдии, уроженцем села (бывш. деревни) Новлянского Сергеем Яковлевичем Коробковым в 1907 г., освятили — в 1909 г.

Здание храма выстроено в характерных для конца XIX - начала XX вв. эклектичных формах с чертами псевдорусского стиля. Храм однокупольный, четырех-столпный. Он соединен небольшим переходом с трехъярусной колокольней.

В 1930-е гг. церковь была закрыта и сильно повреждена. Внутреннее убранство не сохранилось. Здание храма использовалось для приготовления кормов.

В 1998 г. в селе Новлянском был зарегистрирован православный приход Троицкой церкви и началось восстановление храма.