В 1446 году восстановлением Суздальского княжества руководили братья Василий и Федор Шуйские. От их краткого правления сохранилась жалованная грамота Спасо-Ефимиеву монастырю на деревни Гороховецкой волости. В грамоте упоминается, что князья пожаловали архимандриту Спасского монастыря и его братии пустынку в их вотчине в Гороховце, а также деревни Мячково, Пухма, Старково и другие.

До 1764 года село принадлежало Спасо-Ефимиеву монастырю. Согласно писцовым книгам 1628 года, в Старкове находился монастырский двор, где проживали дворник, монастырник, семь крестьянских дворов и три бобыльских. В то время храма в Старкове не было, но в 1678 году в переписных книгах упоминается деревянная церковь во имя Живоначальной Троицы. Эта церковь сгорела в 1749 году, и на ее месте была построена новая деревянная церковь, купленная в Быстрицком погосте. В 1795 году и эта церковь сгорела, а в 1797 году была построена еще одна деревянная церковь.

В 1863 году была возведена каменная церковь, которая существует и сегодня, а деревянная церковь была разобрана в 1867 году. В новой церкви освятили два престола: во имя Троицы и в честь Нерукотворного образа Христа Спасителя.

Старинный образ Спаса Нерукотворного и уцелевший при пожаре 1749 года образ Казанской Божьей Матери были особенно почитаемы прихожанами. В Старкове существовала традиция принимать святые чудотворные иконы из Флорищевой пустыни, которые ежегодно на праздник Успения Пресвятой Богородицы проносили крестным ходом по округе.

Внутренние украшения церкви обновлялись неоднократно. Сохранились предметы XVII-XVIII веков, такие как посох преподобного Евфимия Суздальского и Евангелия 1637 и 1728 годов.

С середины XIX века в Старкове работала церковно-приходская школа. Церковь в Старкове пережила сталинские времена и оставалась одной из действующих в послевоенные годы. Она выстояла в период богоборчества и войны и до сих пор открыта для прихожан.

Белоснежная, нарядная церковь отражается в водах озера. За родниковой водой в Старково приезжают со всей округи, и кажется, что сама земля здесь обладает целебной силой.