An der Stelle der heutigen Dreifaltigkeitskirche stand einst eine hölzerne Kirche, die dem heiligen Nikolaus geweiht war und nach Überlieferung bereits zur Zeit der tatarisch-mongolischen Invasion existierte. In Erinnerung daran wurde die Dreifaltigkeitskirche von Norskoje oft Nikolauskirche genannt. Die steinerne Kirche im Namen der Heiligen Dreifaltigkeit wurde 1745 mit Mitteln der Gemeindemitglieder und unter aktiver Beteiligung von Ivan Afanasjew Asarov erbaut. In der Sakristei der Kirche befanden sich zwei Altäre: der der Wladimirer Gottesmutter und der warme Altar des Propheten Elia.

Im Jahr 1840 wurde der Tempel einer umfassenden Umgestaltung unterzogen, und 1896 wurde er erheblich erweitert und vollständig beheizt. Nikolai Konstantinowitsch Prochorow, der Besitzer der Norskoje Manufaktur, investierte 17.000 Rubel in die Installation der Heizung. Nach der Rekonstruktion wurde der Elia-Altar im Namen des Propheten Elia und des heiligen Nikolaus geweiht. Besonders verehrt wurde das Ikone des heiligen Nikolaus. Zuvor war der Kirche die hölzerne Kirche der Entschlafung der Gottesmutter im Dorf Antsiferowo, die 1800 erbaut wurde, zugeordnet.

Zur Dreifaltigkeitskirche gehörte auch eine Kapelle bei der Manufaktur. An Sonntagen und kirchlichen Feiertagen war ihr Glockenläuten weit zu hören und zog Menschen aus den umliegenden Dörfern an. In der Kirche dienten herausragende Priester, darunter Alexander Ivanowitsch Smirnow und sein Sohn Dmitri Alexandrowitsch. Vater Dmitri wurde 2002 von der Russischen Orthodoxen Kirche heiliggesprochen, da er in der Sowjetzeit viermal verhaftet wurde und 1940 im Gefängnis starb.

In den 1930er Jahren wurde die Kirche geschlossen und ihre Räumlichkeiten wurden als Fabrik genutzt. Der Tempel wurde entblößt, die Fresken übermalt, und es herrschte Verwüstung. 1995 wurde die Dreifaltigkeitskirche, die ihrer Kuppeln und Kreuze beraubt war und mit einem zerstörten Glockenturm, der Russischen Orthodoxen Kirche übergeben. Bereits am 28. August hielt der Priester Michail Michailowitsch Peregudow dort den ersten Gottesdienst ab. In den vergangenen Jahren hat sich die Kirche verwandelt: Es wurden Kreuze auf der neuen fünfkuppigen Kuppel installiert, der Glockenturm wurde wiederhergestellt, und die Glocken wurden in der Fabrik von Nikolai Schuwalow gegossen. In den Jahren 2005-2006 wurde die Restaurierung der erhaltenen Malereien an den Gewölben des Hauptschiffes durchgeführt und die Arbeiten zur Wiederherstellung des Nikolausaltars im nördlichen Teil der Sakristei abgeschlossen.

Zur Kirche gehört eine Kapelle, die Ende des 20. Jahrhunderts in der Uritzkogo-Straße errichtet wurde.