Строительство современного храма началось в 1992 году. Возведение храма было обусловлено необходимостью обеспечения духовного окормления местного населения и возрождения православных традиций в постсоветский период. Строительство велось при активном участии местных жителей и организаций.
Архитектурно храм представляет собой здание, выполненное в традициях православного зодчества. Фасады украшены декоративными элементами, характерными для храмовой архитектуры. Внутреннее убранство включает росписи, завершенные в 1998 году, которые соответствуют канонам православной иконописи.
Освящение храма состоялось 8 октября 1995 года, что ознаменовало начало его полноценной деятельности как религиозного учреждения. С момента освящения в храме регулярно проводятся богослужения и религиозные обряды, что способствует укреплению духовной жизни местного населения.
В 2005 году при храме была открыта воскресная школа. Воскресная школа стала важным элементом в системе религиозного образования станицы.
В настоящее время Храм Святой Троицы продолжает функционировать, являясь центром духовной жизни станицы Старовеличковской. Он выполняет свою основную религиозную функцию, служа местом проведения богослужений, таинств и обрядов для местных жителей. Храм также играет важную роль в культурной и образовательной жизни сообщества, способствуя сохранению и развитию православных традиций в регионе.