Первое упоминание о храме в деревне Васильково относится к 1721 году, когда помещик князь Петр Мышецкий построил деревянную церковь во имя Святой Троицы. Эта церковь просуществовала до 1833 года, после чего была разобрана. В 1781 году на ее месте была возведена вторая деревянная церковь, также посвященная Святой Троице, по инициативе помещика князя Михаила Григорьевича Мышецкого. Со временем и этот храм пришел в ветхость, и богослужения в нем прекратились.
Ныне существующий каменный храм во имя Святой Троицы был построен в 1833 году на средства помещика Павла Ивановича Сахарова. Проект храма разработан архитектором Висконти, а строительство велось под наблюдением благочинного, местного священника Александра Белявина. Освящение храма состоялось 26 августа 1833 года, его совершил протоиерей Новоладожского собора Михаил Грузинский. Храм имеет длину с колокольней 10 саженей, ширину 5 саженей и высоту внутри 3 сажени.
В храме сохранились антиминсы, освященные в 1771 и 1782 годах. Метрические и исповедные ведомости ведутся с 1803 года, а приходорасходные книги - с 1809 года. В XIX веке приход храма насчитывал около 250 душ мужского пола, преимущественно из бедных крестьянских семей. Доходы храма были невелики - около 250 рублей в год, что едва покрывало расходы на богослужебные нужды.
При храме имелись три деревянных дома для причта, по своему устройству схожие с крестьянскими избами. В них проживали заштатный протоиерей, священник и псаломщик. Земельные владения причта составляли 12 десятин пахотной земли, 13 десятин сенокосной и около 5 десятин болотистой земли с мелким кустарником.
В приход храма входили пять деревень: Городище (1 верста), Желанная (2 версты), Сассора Шлиссельбургского уезда (2 версты), Серакаска (4 версты) и Войпала (6 верст). Большинство прихожан были православными великороссами. В 1884 году приход насчитывал 251 душу мужского и 246 душ женского пола. Основными занятиями прихожан были земледелие и отхожие промыслы.