Laut einigen Quellen wurde die Kirche im Vorontsovo-Anwesen 1807 aus einem Parkpavillon eingerichtet.

Während des Krieges von 1812 wurde das Anwesen stark beschädigt: Französische Truppen verbrannten das Hauptgebäude, plünderten und entweihten die Dreifaltigkeitskirche. Doch bereits 1816 wurde der Tempel wiederhergestellt und die Gottesdienste wurden wieder aufgenommen.

Die nächste Entwicklungsphase begann 1838, als die Kirche rekonstruiert wurde: Ein Winteraltar zu Ehren des heiligen Sergius von Radonesch wurde eingerichtet und der Glockenturm umgebaut.

In der Sowjetzeit, wie viele andere Kirchen, wurde die Dreifaltigkeitskirche in den 1930er Jahren geschlossen. In ihrem Gebäude wurden Werkstätten, ein Lager des Vorontsovo-Kollektivs und später eine Spielzeugfabrik untergebracht. Das Gebäude zerfiel und erinnerte kaum noch an eine aktive Kirche.

Im Jahr 1990, nach einer langen Pause, fand auf den Ruinen der Dreifaltigkeitskirche ein Gottesdienst statt. Seitdem wurden die Gottesdienste regelmäßig im Freien abgehalten. Die Wiederherstellung der Kirche begann 1991 mit der Entwicklung eines Restaurierungsprojekts und dauerte bis 1995.

Heute, wenn man die Kirche und das gepflegte Gelände um sie herum betrachtet, ist es schwer vorstellbar, durch welche Prüfungen sie gegangen ist, und man kann nur ihre reiche Geschichte bewundern.