Храм во имя Святой Живоначальной Троицы в селе Черноусово был основан в 1920 году. Его история начинается с 1859 года, когда на средства купца III гильдии Федора Тарасовича Сырейщикова, владевшего мельницей близ деревни, была построена каменная часовня во имя Святой Троицы. Первоначально часовня предназначалась для старообрядцев, но в процессе строительства Сырейщиков перешел в православие, и часовня была преобразована в православную.
В 1892 году при часовне была открыта церковно-приходская школа. К началу XX века население Черноусово значительно выросло, и было принято решение перестроить часовню в церковь. Работы по перестройке начались в 1910-х годах: стены часовни были расширены, надстроена колокольня. Освящение храма состоялось в 1920 году, несмотря на начавшиеся гонения на Церковь.
В 1922 году из храма были изъяты церковные ценности, включая серебряные богослужебные предметы общим весом около 1,4 кг. В 1930 году храм был закрыт по решению местных властей, священнослужители арестованы. Здание переоборудовали под школу, при этом были снесены колокольня и купол. Впоследствии храм использовался как склад и пришел в запустение.
В 1998 году полуразрушенное здание было возвращено верующим. Начались восстановительные работы: ремонт кровли, установка главок, восстановление интерьеров. 26 марта 2005 года храм был повторно освящен. В настоящее время продолжаются работы по восстановлению колокольни.
