В 1662 году село Ельдигино перешло во владение князя Григория Семёновича Куракина. В этот период в селе существовала деревянная церковь во имя Рождества Пресвятой Богородицы с приделами святого пророка Илии и преподобного Макария Желтоводского. Со временем церковь обветшала, и князь Борис Иванович Куракин, сын Григория Семёновича, построил новую деревянную церковь с сохранением прежнего названия.
В 1727 году князь Борис Иванович Куракин скончался, оставив в духовном завещании средства на строительство каменного храма. Его сын, князь Александр Борисович Куракин, исполнил волю отца и в 1735 году завершил строительство каменного храма во имя Живоначальной Троицы с приделами святого пророка Илии и великомученицы Анастасии Узорешительницы. Храм был освящён в том же году.
Архитектурно Троицкий храм представляет собой каменную центрическую четырёхстолпную церковь с восьмигранным куполом, выполненную в стиле раннего петровского барокко. В 1842 году к храму была пристроена колокольня, что придало сооружению завершённый архитектурный облик.
В 1877 году усадьба Ельдигино была приобретена фабрикантом Евгением Ивановичем Армандом. Новый владелец привёл усадьбу в порядок, отреставрировал Троицкий храм, обновил крышу и внутренние росписи, выполненные в духе академического направления русской религиозной живописи.
Богослужения в храме продолжались до 1937 года, после чего храм был закрыт и использовался как складское помещение. В результате отсутствия должного ухода здание пришло в полуразрушенное состояние.
В 1992 году Троицкий храм был передан верующим, и начались восстановительные работы. Была проведена реставрация значительной части храма, что позволило возобновить регулярные богослужения. В настоящее время при храме действует воскресная школа, а также проводятся духовно-нравственные мероприятия для молодёжи и детей.