Село Головино расположено в 86 верстах от Владимира и в 10 верстах от Мурома. До 1885 года оно было деревней, входившей в приход села Ивановского-Прозоровских. Жители, жившие в 8 верстах от приходской церкви, а во время разлива реки, на 12-15 верст дальше, давно нуждались в собственной церкви. Однако их желание долго оставалось неосуществленным из-за нехватки средств. В конце концов нашлись благодетели, которые вложили свои усилия и средства, чтобы помочь жителям Головина. Основными устроителями храма стали крестьянин из Головина Ив. Ром. Романов, Ив. Сем. Косаткин, Ал. Мих. Автономов и московский купец Н.В. Лепешкин.

Храм был построен и украшен святыми иконами в 1881-1885 годах. Освящение главного престола провел лично архиепископ Феогност. В храме три престола: главный, в честь Живоначальной Троицы, а в приделах, в честь святого Николая Чудотворца и святого благоверного князя Александра Невского. Церковь хорошо обеспечена святыми иконами и богослужебными книгами, но ей недостает утвари и ризницы. По штату при церкви положено иметь священника и псаломщика.