Церковная жизнь в деревне Вольная Артемовка началась задолго до освящения храма, в сложные 90-е годы XX века, когда деревня переживала упадок. Священник проводил беседы и молебны в местной библиотеке или клубе, и постепенно у жителей появилось желание иметь хотя бы часовню. В мае 2011 года состоялся первый сход жителей с участием представителей администрации, на котором было предложено построить не часовню, а храм. За это дело взялся местный житель Рыбкин А. А. Работы шли успешно, местные жители и друзья ктитора храма оказывали посильную помощь. Купол был изготовлен на средства главы города Судогда Смирнова А. В. Спустя год, 19 мая 2012 года, владыка Евлогий освятил престол в новом Свято-Троицком храме. Из-за небольшого числа прихожан храм был приписан к Свято-Екатерининскому храму в городе Судогда, священники которого еженедельно проводят в нем богослужения.