Im Dorf Nowotroewka, das in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts gegründet wurde, gab es nie eine eigene Kirche. Die Bewohner besuchten normalerweise den Tempel im benachbarten Dorf Ploskoye.

Zu Beginn des neuen Jahrhunderts wurde mit dem Segen des Erzbischofs von Belgorod und Starooskole, Ioann, in Nowotroewka das Erzbischöfliche Vorwerk der Heilig-Dreifaltigkeits-Kirche gegründet. Zunächst wurde die Kirche in einem Holzhaus untergebracht, das für die Durchführung von Gottesdiensten angepasst wurde.

Im Jahr 2010 wurde hier ein zweigeschossiges Klostergebäude mit einer Hauskirche der Heiligen Dreifaltigkeit errichtet. Ursprünglich diente das Vorwerk als Rehabilitationszentrum, wurde jedoch seit 2015 an eine weibliche Mönchsgemeinschaft übergeben.

Zu den Heiligtümern der Kirche gehören ein Teil des Lebensspendenden Kreuzes, das von Patriarch Theophil geschenkt wurde, ein Stück Sandstein vom Berg Golgatha, das in das Kreuz eingebaut ist, ein Teil der Reliquien des heiligen Märtyrers Nikodim von Belgorod sowie ein Ikone mit einem Teil des Gewandes des heiligen Johannes von Kronstadt.