Село Высоково, на территории которого находится храм, было основано в XIV веке на землях Печерского монастыря. В последующие века село неоднократно подвергалось разрушениям в результате военных действий и набегов, что отражает нестабильность региона в тот период.
В 1636 году на месте старой церкви был возведен новый деревянный храмовый ансамбль, состоящий из двух храмов: шатрового холодного и клетского теплого. Этот факт свидетельствует о стремлении местного духовенства и прихожан восстановить религиозную жизнь после разрушений.
В 1801 году, в соответствии с указом Синода о строительстве каменных храмов, епископ Вениамин поручил губернскому архитектору Ивану Ивановичу Межецкому разработать проект нового каменного храма. Архитектурное решение было основано на типе «корабль», характеризующемся строго осевым расположением алтаря, молельного зала, трапезной и колокольни над западным входом. Фасады были украшены элементами классицизма, включая рустовку и ордерные детали.
Освящение нового храма состоялось в 1815 году епископом Нижегородским Моисеем. Главный престол был посвящен Святой Живоначальной Троице, а придел — Покрову Пресвятой Богородицы. В храме хранятся значимые святыни, включая Животворящий Крест из Соловецкого монастыря, подаренный князю Дмитрию Пожарскому в 1606 году, а также старинные иконы Спасителя, Божией Матери и святителя Николая Чудотворца.
В советский период храм был закрыт на короткий срок, но уже через 2,5 месяца, на 40-й день войны, богослужения возобновились. К 1942 году Троицкая церковь оставалась единственной действующей в Горьком и окрестных районах, с числом прихожан, превышающим 5000 человек. В период с 1943 по 1974 годы храм имел статус кафедрального собора.
С 1997 года при храме действует воскресная школа для детей, где преподаются основы православной веры, церковно-славянский язык, церковное пение и другие дисциплины. Это свидетельствует о продолжении образовательной и просветительской деятельности прихода.
