Первоначально на месте современного посёлка находилась деревня Говорово, первое упоминание о которой датируется 1627 годом. В 1680-х годах, при участии думного дьяка Автонома Ивановича Иванова, была завершена постройка каменного храма во имя Живоначальной Троицы. Освящение храма состоялось в 1696 году. После завершения строительства деревня Говорово была переименована в село Троицкое. В XVIII веке усадьба «Троицкое» принадлежала Дарье Салтыковой, известной как Салтычиха, которая была осуждена в 1768 году за жестокое обращение с крепостными. В 1790-х годах усадьба перешла во владение семьи Тютчевых, и в этих местах провёл детские и юношеские годы поэт Фёдор Тютчев.
В 1823 году, при помещике Иване Никифоровиче Тютчеве, к церкви был пристроен Никольский придел. В XIX веке архитектурный облик храма был изменён с привнесением элементов классицизма.
В советский период храм был закрыт, в его здании размещались жилые помещения и лаборатория Института физики Земли АН СССР. В этот период внутреннее убранство храма сильно пострадало, фрески были утрачены.
Богослужения в Троицкой церкви возобновились 14 октября 1993 года, повторно храм был освящён 30 июня 1996 года епископом Григорием Можайским, викарием Московской епархии. После открытия храма начались ремонтные и восстановительные работы: в обоих приделах были воздвигнуты иконостасы и кивоты, восстановлена разрушенная колокольня, над входными воротами выстроены арки, территория вокруг храма была благоустроена.
В 2003 году при Троицкой церкви была открыта часовня святых апостолов Петра и Павла на территории торгово-строительного комплекса «Теплостен». Часовня каменная, утеплённая, расположена на пересечении МКАД, Калужского шоссе и дороги по направлению к посёлку Мосрентген.
После реставрации Никольского придела храма Святой Троицы, 27 июня 2010 года было совершено его освящение митрополитом Крутицким и Коломенским Ювеналием.