Первое упоминание о селе Микшино датируется 1545 годом, когда в писцовых книгах зафиксировано существование деревянной церкви во имя святых Иоакима и Анны. В результате военных действий и последующего запустения села в период Смутного времени, во второй половине XVII века территория была заселена переселенцами-карелами из Приладожья.
В 1768 году в Микшино из села Знаменское Новоторжского уезда была перевезена деревянная Троицкая церковь. К 1833 году эта церковь обветшала, и было получено разрешение на строительство нового каменного храма. Строительство каменной церкви во имя Троицы Живоначальной завершилось в 1845 году. Новый храм был возведен в стиле ампир и имел три престола: главный — в честь Святой Троицы, и два придела — во имя святых Иоакима и Анны, а также святых Козьмы и Дамиана.
Архитектурно Троицкая церковь представляет собой ротонду на четверике с портиками с трех сторон, характерными для классического стиля. В интерьере храма сохранялись элементы фресковой живописи, а на окнах были установлены чугунные решетки.
В 1881 году территория храмового комплекса была обнесена оградой с воротами и сторожкой. В 1894 году был перестроен третий ярус колокольни.
В 1938 году, в период антирелигиозной политики советского государства, Троицкая церковь была закрыта, внутреннее убранство разграблено, и здание использовалось для хозяйственных нужд. В результате длительного запустения храм значительно пострадал: были утрачены кровля, часть стен, фресковая живопись и другие элементы декора.