Согласно писцовым книгам Московского государства за 1508 год, в XV—XVI веках в селе Константиново существовала деревянная церковь Успения Пресвятой Богородицы. Она впервые упоминается в Писцовой книге Коломенского уезда за 1577—1578 годы: «За князем Михайлом за княж Федоровым сыном Кашина, а преж того в поместье было за князем Иваном Конбаровым: село Костентиновское, на берегу Москвы реки, а в нём церковь Успения Пречистые, древена, клетцки».
В 1674 году на сельском кладбище была построена ещё одна деревянная церковь во имя Архангела Михаила, которая существовала и в XIX веке.
Каменная Троицкая (Успенская) церковь была возведена в 1797 году стараниями Прасковьи Владимировны Мелиссино (урождённой Долгоруковой), вдовы Ивана Ивановича Мелиссино, обер-прокурора Священного Синода в 1763—1768 годах. Храм был построен в память о её муже.
Архитектор храма остаётся неизвестным; предполагается, что им мог быть итальянец. За основу Троицкой (Успенской) церкви был взят один из знаменитых храмов Рима — Сан-Пьетро-ин-Монторио, построенный Донато Браманте в 1502 году.
Архитектурно храм выполнен в стиле зрелого классицизма. Основной объём представляет собой двусветную купольную ротонду, окружённую колоннадой тосканского ордера. В трапезной части церкви устроены два придела: левый — в честь Иоанна Предтечи, правый — в честь Успения Пресвятой Богородицы.
В 1909—1910 годах стены внутри ротонды были украшены сюжетной масляной живописью.
После Октябрьской революции 1917 года храм продолжал функционировать, однако в советский период его деятельность была приостановлена. Здание использовалось не по назначению, что привело к утрате многих элементов внутреннего убранства.
В начале 1991 года церковь была передана общине верующих, и началось её возрождение. Весной того же года храм был переименован в церковь Успения Пресвятой Богородицы.
В настоящее время в храме регулярно совершаются богослужения. При нём работает воскресная школа для детей и взрослых, что способствует духовному просвещению местного населения.
