Инициаторами строительства выступили братья Иван и Александр Шорыгины, фабриканты Горкинского товарищества мануфактур, при финансовой поддержке рабочих и мастеровых фабрики.Место для храма выбрано на возвышенности, где ранее располагались крестьянские дворы, перенесённые впоследствии вниз по склону.
Строительство осуществлялось московскими зодчими, что отразилось в архитектурном облике здания. Особенностью храма является пояс лепнины, опоясывающий всё здание, а также большие окна площадью по 25 кв.м. на южной и северной сторонах. Двускатная крыша на паперти и просторный интерьер подчёркивают уникальность сооружения. Изначально стены храма были окрашены в голубой, жёлтый и зелёный цвета, а позолоченные купола придавали ему величественный вид. Некоторые фрагменты старой покраски видны и сейчас под отслоившейся побелкой.
В 1916 году храм был освящён в честь Святой Живоначальной Троицы. 26 августа того же года на приход села Горки был назначен священник Павел Васильевич Лебедев, ранее служивший в селе Хозниково Ковровского уезда. Павел Лебедев окончил Владимирскую Духовную Семинарию в 1892 году, после чего занимал различные церковные должности, включая псаломщика Благовещенского собора в Гороховце и помощника регента Владимирского архиерейского хора. С 1896 по 1916 годы он служил священником в Хозниково и преподавал Закон Божий в местной земской школе. За свою службу был удостоен нескольких церковных наград, включая набедренник, скуфью и камилавку. После 1917 года Павел Лебедев был репрессирован и скончался в последующие годы.
Богослужения в храме продолжались до 1928 года, когда он был закрыт властями. В 1953 году колокольня была снесена, и на её месте построен магазин, ныне используемый как телефонная станция. В советский период здание храма использовалось в хозяйственных целях, включая размещение библиотеки и склада райпо.
В 1992 году, по благословению протоиерея Василия Волха, местные жители организовали приходской совет, в который вошли Мария Николаевна Сорокина, Капитолина Павловна Тарасова и Таисия Илларионовна Самарина. Их усилиями храм был передан Ивановской епархии. Настоятелем назначен священник Сергий Потапов. 9 января 1993 года состоялся первый молебен, а в марте того же года была отслужена первая литургия. В 1994 году архиепископ Ивановский и Кинешемский Амвросий поручил возглавить восстановление храма настоятелю Свято-Ильинского прихода города Иваново игумену Никандру (Шамову). Тогда же настоятелем храма назначен иеромонах Феодосий (Иванников).
Восстановление храма осуществлялось при активном участии местных жителей и организаций. Значительную помощь оказали глава Лежневского района Валерий Дмитриевич Птицын, директор новогоркинской фабрики Алексей Георгиевич Баев, председатель поссовета Николай Николаевич Решетов, директор райпо Николай Владимирович Исаев, а также Шалин Вячеслав Петрович, Павличенко Павел Николаевич и другие. Весной 1996 года на храме вновь установили купола и кресты.
