Каменная Троицкая церковь в селе Мещерском была построена в 1827 году на средства помещика П.А. Кологривова. Храм имел три престола: главный во имя Живоначальной Троицы, правый придел во имя Архистратига Божия Михаила и левый придел во имя Преподобной Матери Параскевы. Здание церкви было холодным, без отопления, с каменной галереей, ведущей от сломанной богадельни.
При храме действовали две школы грамотности: в деревнях Вырубовке и Прасковьиной. В 1885 году при церкви было открыто церковно-приходское попечительство. К Троицкой церкви были приписаны две кладбищенские церкви: одна в самом селе Мещерском, освященная в 1875 году во имя Св. священномученика Харлампия, и вторая в деревне Вырубовке, освященная в 1891 году во имя Архистратига Божия Михаила и прочих сил бесплотных.
Приход храма насчитывал 4700 душ обоего пола, включая духовных лиц, купцов, мещан, военных и крестьян. В приход входили три деревни: Петрова, Вырубовка и Прасковьина. Священнослужители проживали в общественных домах, построенных на церковной земле. Годовое казенное жалованье причту составляло 198 рублей.
В конце XIX века при храме служили священник Михаил Золотарев и псаломщик Петр Голицынский. Сведения о церкви зафиксированы в «Кратких сведениях о церквах Саратовской епархии», опубликованных как приложение к «Саратовским епархиальным ведомостям» за 1895 год.