Церковь на Сретенке, расположенная в низине, требует спуска по лестнице, что наглядно демонстрирует, как за 350 лет вырос культурный слой. Однако храм известен не только своим возрастом, но и связью с Сухаревой башней, которая находилась рядом до 1934 года.

Впервые храм упоминается в 1635 году как деревянный. Его народное название "в Листах" связано с тем, что типографы, жившие поблизости, создавали и продавали лубочные картинки, развешивая их на церковной ограде. Основная функция Троицкой церкви заключалась в духовном окормлении стрелецкого полка, размещенного у Сретенских ворот. Эта дорога вела из Москвы в Троице-Сергиев монастырь и называлась "царской", так как по ней ездили на богомолье члены царской семьи.

Стрельцы стали главными строителями каменного храма в 1655 и 1661 годах. Им было выделено 150 000 кирпичей, а позже подарены утварь и царские врата, захваченные в Белоруссии. Эти дары были наградой от царя Алексея Михайловича за поимку Степана Разина. В дальнейшем обновления храма происходили по случаю достижений стрелецкого полка. В 1680 году после успешного Чигиринского похода была построена трапезная, а в 1689 году Петр I выделил средства на ремонт церковных глав. Особая заслуга принадлежала полковнику Лаврентию Сухареву, который первым прислал стрельцов на защиту Петра I, что решило исход политической борьбы. В благодарность царь построил новые Сретенские ворота с башней, названной в честь Сухарева.

Храм был построен по соборному типу: приземистый, но вместительный, с строгим декором фасадов. Первоначально колокольня примыкала к храму с западной стороны, но в 1780-х годах ее разобрали и построили новую отдельно стоящую колокольню.

Кроме главного Троицкого престола и Покровского придела существовал придел в честь Иоанна Дамаскина, построенный на средства местного фабриканта Панкратия Колосова. В 1774 году он финансировал строительство новой трапезной, которая сохранилась до наших дней. Позже придел переосвятили во имя Алексия митрополита.

Владимир Гиляровский вспоминал о пономаре церкви и его табаке "Розовый", который продавался через окошечко в лавочке под церковным зданием. Рецепт табака приводится в книге "Москва и москвичи".

В 1931 году арестовали настоятеля церкви, после чего богослужения прекратились. Позже были разобраны главы, разрушена колокольня, а здание перестроено для скульптурных мастерских. В 1972 году при строительстве метро стены покрылись трещинами, но в 1980-х годах храм был отреставрирован. С 1991 года началось возрождение богослужений, а в начале 2000-х завершилась реставрация и воссоздание колокольни.

В 2017 году рядом с церковью был найден водопроводный колодец Мытищинского водопровода, относящийся к модернизации водопровода Москвы в XIX веке. Колодец передан в Музей Москвы и планируется экспонировать его в городской среде. Он прошел комплекс реставрационных работ и в 2018 году стал лауреатом конкурса "Московская реставрация".