Город Новотроицк был основан в 1935 году в связи с развитием металлургической промышленности в регионе. В первые десятилетия существования города строительство храмов не осуществлялось, что было связано с государственной политикой в отношении религии в советский период.
В конце XX века, с изменением государственной политики и возрождением интереса к религиозной жизни, у жителей Новотроицка возникла потребность в строительстве православного храма. Инициатива исходила от местных верующих, которые при поддержке городской администрации начали работу по созданию прихода и сбору средств на строительство.
Строительство храма началось в начале 2000-х годов. Архитектурный проект был разработан с учётом традиций русского православного зодчества, адаптированных к современным строительным технологиям. Здание храма представляет собой однокупольную конструкцию с колокольней, выполненную в классическом стиле с элементами, характерными для храмовой архитектуры России.
Внутреннее убранство храма оформлено в соответствии с канонами православной церкви. Иконостас выполнен из резного дерева, иконы написаны в традиционной манере. Особое внимание уделено акустическим характеристикам помещения, что способствует проведению богослужений и хорового пения.
Храм был освящён в честь Живоначальной Троицы, что символизирует единство Бога Отца, Бога Сына и Бога Святого Духа. С момента открытия в храме регулярно проводятся богослужения, церковные таинства и обряды. При храме организована воскресная школа для детей и взрослых, проводятся лекции и беседы на духовные темы.
