Храм Живоначальной Троицы в селе Большетроицкое был возведен в 2005 году на месте разрушенного в 1920-х годах храма, который был построен в начале XIX века.

В честь победы над Наполеоном генерал А.П. Ермолов возвел в селе Большетроицкое великолепный каменный храм, посвященный Святой Живоначальной Троице. Строительство длилось 12 лет, с 1813 по 1825 год. В конце 1920-х годов приход Свято-Троицкого храма был закрыт. В приходе числились 3630 православных верующих и 170 старообрядцев-раскольников. Согласно штатному расписанию, в состав причта входили три священника, диакон и три псаломщика. При храме действовал церковный хор, а также были открыты церковно-приходская и земская школы, и второклассное училище на 150 учащихся.

В 1935 году здание храма было переоборудовано под кинотеатр, а в следующем году, при строительстве дома культуры, полностью разрушено.

Новый Свято-Троицкий храм был освящен 5 июня 2005 года архиепископом Белгородским и Старооскольским Иоанном.