Село Новотроевка, основанное во второй половине XVII века, длительное время не имело собственного храма. Местные жители посещали церковь в соседнем селе Плоское. В начале XXI века, по благословению архиепископа Белгородского и Старооскольского Иоанна, в Новотроевке было создано архиерейское подворье Свято-Троицкого храма. Изначально богослужения проводились в деревянном доме, приспособленном для этих целей. В 2010 году был построен двухэтажный келейный корпус с домовым храмом во имя Живоначальной Троицы. Первоначально подворье функционировало как реабилитационный центр, однако с 2015 года его передали женской монашеской общине.
Среди святынь храма находятся частица Животворящего Креста, дар Патриарха Феофила, часть песчаника горы Голгофы, вделанная в Крест, частица мощей священномученика Никодима Белгородского, а также икона с частью подрясника святого Иоанна Кронштадтского.
