Село Весь, основанное в XI веке, первоначально находилось во владении Богородице-Рождественского монастыря города Владимира. В 1764 году, в ходе секуляризационной реформы, монастырские земли были переданы в казну, и село стало государственным. В 1556 году в письменных источниках упоминается деревянная церковь, существовавшая на этом месте. Впоследствии, на средства прихожан, был возведён каменный храм.
Строительство каменной церкви осуществлялось в два этапа. В 1769 году был построен нижний, тёплый ярус с престолом в честь Архистратига Михаила. В 1817 году завершено строительство верхнего, холодного яруса с престолом в честь Живоначальной Троицы. Храм представляет собой двухэтажное пятиглавое сооружение, выполненное в стиле классицизма. Фасады украшены колоннами и карнизами из белого камня. К основному объёму примыкала трапезная, соединяющая его с колокольней. В XIX веке вокруг храма была возведена каменная ограда, а также построена сторожка.
Приход включал село Весь и деревню Кощееву. В конце XIX века в приходе насчитывалось 240 дворов с населением 622 мужчины и 768 женщин. Церковные документы, включая метрические книги с 1816 года и исповедные росписи с 1829 года, хранились в целости. Причт состоял из священника и псаломщика, получавших содержание от требоисправлений и доходов с церковной земли.
В 1930-х годах, в период антирелигиозной кампании, храм был закрыт. Колокольня была разрушена, от неё сохранилась лишь часть первого яруса. Здание использовалось в хозяйственных целях, а затем было заброшено. К началу XXI века храм находился в аварийном состоянии: утрачены кровли и стены трапезной, своды повреждены.
