В 1504 году в дарственной грамоте Дмитровского князя Юрия Ивановича упоминается село Ведерницы с деревянным храмом во имя Живоначальной Троицы. К концу XVI века в селе была построена церковь Святой Троицы с приделом Сергия Чудотворца и колокольней. В конце XVII века этот деревянный храм сгорел, и на его месте был возведён новый, более просторный, с приделом во имя Сергия Радонежского.
Каменный храм в Ведерницах был заложен в 1773 году, завершён в 1780 году и освящён 11 июня 1781 года. Архитектурно храм представлял собой кирпичное здание типа восьмерик на четверике в стиле барокко, с двусветным основанием и гранёной апсидой, перекрытой восьмидольным сомкнутым сводом с световым барабаном. Колокольня была построена в 1810 году; её три квадратных яруса украшены лёгкими портиками с фронтонами. В 1902 году под руководством архитектора С.К. Родионова была выстроена трапезная с двумя приделами — Сергиевским и Казанским. Два придельных иконостаса были выполнены иконописной мастерской Н.А. Ахапкина. В 1887 году на средства ктитора купца П.С. Новосёлова художник Н.П. Шепотьев возобновил роспись стен в трапезной.
В 1930-е годы церковь была закрыта, её имущество разграблено, а здание использовалось для хозяйственных нужд колхоза. В 1976 году оригинальная Спасская церковь была взорвана, так как власти планировали использовать освободившееся место для других целей.
В 2001 году церковь была передана Русской Православной Церкви, и начались работы по её восстановлению. С начала 2000-х годов проводилась постепенная реставрация; в первую очередь была восстановлена зимняя церковь, в которой регулярно проходят службы. Другая часть здания храма, включая колокольню, до сих пор находится в руинированном состоянии. Знаменитая чудотворная икона Спасителя, находившаяся ранее в храме, утеряна; в настоящее время в церкви хранится её копия.
