По преданию, село названо по имени дочери владельца Ивана Хлопова – Марьи, неудачной невесты царя Михаила Федоровича, которую под предлогом неизлечимой болезни сослали вместе с родными в Тобольск. Владения перешли к Бутурлиным как приданое Анны Васильевны Хлоповой, вышедшей замуж за Дмитрия Ивановича Бутурлина. Он в 1748 г. построил ныне существующую белокаменную трехпрестольную церковь в честь Воздвижения Креста господня (И. Благовещенский указывает, что храм был освящен во имя Святой Троицы с приделами во имя Архангела Михаила и апостолов Петра и Павла). Петр Михайлович Бутурлин возвел большую колокольню, его отец построил сохранившиеся до наших дней оригинальные конный двор и службы. Вероятно, автором проекта конного двора был знаменитый русский зодчий В. И. Баженов. В 1890 г. к церкви был рукоположен студент Московской Духовной Семинарии, священник Николай Боголепов. В 1891 г. он построил новое здание церковноприходской школы.

В советское время храм села Марьинка закрыт и разграблен.