Храм Троицы Живоначальной в селе Долгоруково Мокшанского района был построен в 1831 году на средства светлейшей княжны Екатерины Алексеевны Салтыковой-Головкиной. Архитектурное решение представляет собой массивный четверик, увенчанный световым восьмигранным барабаном. С северной и южной сторон храм имеет ризалиты, акцентированные полукруглыми архивольтами с круглыми окнами второго света. С восточной стороны к четверику примыкает прямоугольная апсида, с западной – небольшая трапезная, соединенная с трехъярусной колокольней. Углы объемов и внутреннее членение храма выделены широкими лопатками. Декоративное оформление выполнено в эклектичном стиле с элементами горизонтального руста на стенах и килевидными подвышениями рамочных наличников.
Храм имеет два придела: во имя святой великомученицы Екатерины (левый) и во имя Казанской иконы Божией Матери (правый). В 30-х годах XX века церковь была закрыта, однако избежала разрушения. В начале 2010-х годов начались восстановительные работы при поддержке руководителя сельхозпредприятия. Были воссозданы купол и кровля, однако на момент последних доступных сведений для возобновления богослужений требовалась установка окон и дверей.
Село Долгоруково исторически связано с родом князей Долгоруковых, владевших этими землями. Название села происходит от фамилии владельцев. В некоторых источниках встречается двойное название села – Долгоруково-Братовщина, где второе наименование отражает характер образования местного прихода из переселенцев, образовавших своеобразное братство. Первая Троицкая церковь в селе существовала ранее 1861 года, а каменный храм с указанными приделами был возведен в 1881 году.
Архитектурный облик храма характерен для храмового строительства первой половины XIX века в русской провинции, сочетая традиционные объемно-пространственные решения с элементами классицизма в декоре. Колокольня, пристроенная к трапезной части, демонстрирует более поздние архитектурные приемы, что свидетельствует о возможных этапах строительства или перестройки комплекса.
