В 1731/32 – 1799 гг. землей, где построен храм, владел Андрей Родионович Баташов. Он возвел огромный заводской и усадебный комплекс, но при этом довольствовался скромным деревянным храмом Иоанна Предтечи, поставленным недалеко от дома в 1766 году. Предтеченский храм сгорел около 1802 года. Наследник, Андрей Андреевич по прозванию – Черный, отдал распоряжение о строительстве в отцовской вотчине нового каменного храма.

Авторство проекта храма до сих пор точно не установлено. Упоминается и касимовский архитектор Иван Гагин, и, разумеется, Василий Баженов, которому приписывают любые сооружения, которые носят черты «русской готики». Возможно, архитектором является Дмитрий Гущин или ученик Баженова Иван Таманский. Во Владимирском государственном архиве имеются сведения только о том, что храм строился «знаменитым архитектором», но имя его не названо. Известно также, что этому храму нет аналогии.

Храм сочетает в себе черты барокко, классицизма и псевдоготики. Авторы «Достопамятностей» («Русские достопамятности» – печатный орган Московского общества истории и древностей российских) пишут, что «от барокко идет ее сложный облик с полукруглыми выступами, скошенными гранями, нишами». От классики – спокойное завершение, ясный по форме купол, от псевдоготики – стрельчатые проемы, фронтоны-закомары граней восьмерика, сдвоенные колонки, фиалы.

По основной части здания вполне можно составить представление о том, какими архитектурными идеалами вдохновлялись и заказчик, и автор проекта. Они лежали в области средневековой замковой архитектуры. Троицкая церковь производит именно такое впечатление. Во второй половине XVIII века любили такие романтические образы. Но в Троицкой церкви все это носит характер некой модернизации. По-видимому, венчающие части постройки (шпиль колокольни, шпиль и фиалы восьмерика) пострадали и были заменены маловыразительными главками.

Внутренний вид храма был богат. Об этом вспоминали все, кто хоть однажды был в храме.

Были и иконы, и другие святыни. Особенно почитаема была икона Божией Матери Боголюбской, которую пожертвовал Боголюбский монастырь в память того, что рабочие завода в 1865 г. горячо принимали у себя этот чудотворный образ по случаю свирепствовавшей в это время болезни. Риза на иконе была серебряновызолоченной, стоимостью 13 000 р. Другая святыня – небольшой серебряный напрестольный крест, в который были вложены частицы мощей святого Иоанна Милостивого.

В 1921 году постановлением Совнаркома из храма было произведено изъятие ценностей, а в 1932 году он был закрыт. Только крест удалось прихожанам выкупить.

13 января 1935 г. Наркомфин сообщает Комиссии по вопросам культов при Президиуме ВЦИК, что жалоба верующих с. Гусь-Железный Меленковского района (ныне Рязанская область) удовлетворена. 28 октября местный священник провел службу при большом стечении народа. После службы его в сельсовете уже ждали сотрудники ГПУ.

При советской власти храм использовался для хозяйственных нужд, в нем были размещены склады, а под колокольней торговали керосином – для этого даже была устроена цистерна внутри основания колокольни.

На заседании Совета по делам Русской православной церкви при СМ СССР от 25 июня 1948 г. встал вопрос об открытии церкви в с. Гусь-Железный. В фондах ГАРО сохранился типовой договор, инвентарная опись и анкеты о передаче храма в пользование прихода Русской православной церкви.