Храм Святой Троицы в селе Внуково Дмитровского района был построен в конце XIX века по проекту архитектора И. П. Ропета. В старину село называлось также Елпатьевским, так как первая церковь на этом месте была посвящена священномученику Ипатию Гангрскому или как его называли в народе святому Елпатию. Деревянный храм во Внуково имел также придел во имя преподобного Макария – основателя древнего Троицкого Калязинского монастыря. С середины XVI века и до секуляризации церковных земель в 1764 году Внуково принадлежало к числу вотчин этой древней монашеской обители Тверской епархии.
Крестьянин Гадалкин бывшей монастырской деревни Слободищево Дмитровского уезда вспоминал жизнь экономических крестьян в 1928 году так:
«Нам монастырским, жилось лучше, монастырь не гонял ни на какую полевую работу. Барские нам завидовали. Подати оброк заплати, вроде налога, и больше ничего не знаешь».
До революции все селения Дмитровского края делились на две большие группы: бывшие монастырские и помещичьи. Положение бывших монастырских сел и деревень было лучше и свободнее барских. В Дмитровском уезде свои вотчины имели следующие монастыри: Троице-Сергиев, Николо-Пешношский, Дмитровский Борисоглебский, Горицкий (в Переславле-Залесском), Новоспасский и т.д. Внуково было одним из таких сел: исторически оно являлось вотчиной Троицкого Калязинского монастыря.
Троицкий Калязинский монастырь находился в Тверской епархии, но его история была тесно связана с Дмитровским краем. Местность, где преподобным Макарием был основан новый монастырь, в XV в. относилась к владениям дмитровского удельного князя. Обитель преподобного Макария в Калязине пользовалась особым почитанием дмитровского князя Юрия Ивановича. В 1511 году он подарил монастырю несколько сел из своего уезда: Карабузино, Ушаково, Резаново, Семендяево, Пирогово, Спасское и другие.
Дмитровский купец Михаил Воронков, также глубоко почитавший святого Макария Калязинского, в 1521 г. пожертвовал деньги на строительство в обители каменного собора Живоначальной Троицы. В 1523-1530 гг. подобное усердие показал уже и сам дмитровский князь Юрий Иванович – на его средства был возведен каменный теплый храм во имя благоверных князей Бориса и Глеба (Сретения Господня). До уничтожения монастыря в 1940 году Борисоглебская-Сретенская церковь считалась старейшей постройкой в Троицком Калязинском монастыре.
В 1531 г. дмитровский князь Юрий Иванович подарил Троицкому Калязинскому монастырю и подмосковное Внуково. Это дата стала первым документальным упоминанием села. Перед этим удельный князь Юрий выкупил Внуково у представителей старинного дворянского рода Болотниковых. Родоначальник фамилии Савлук Болотников приехал на Русь при великом князе Василии Ивановиче и за верную службу был пожалован подмосковным поместьем. Внуки Савлука Болотникова Федор и Иван в конце XVI - начале XVIIвека служили при царском дворе. В частности, Иван Болотников служил при царе Михаиле Федоровиче «дворцовым судьей» и владел имением Пересветовым в том же Дмитровском уезде.
В XVI столетии село носило двойное название Внуково-Елпатьевское. Первая часть названия, вероятно, была связана с фамилией первых помещиков Внуковых, которые, по одной версии, являлись далекими предками Александра Сергеевича Пушкина. Елпатьевским село называли по деревянной церкви Ипатия (Елпатия) Чудотворца – святого, жившего и скончавшегося в IV в. в Римской империи.
Святой Ипатий был епископом города Гангры в Пафлагонии на севере Малой Азии. Он был одним из 318 участников первого Вселенского собора, осудившего арианскую ересь. За свою святую жизнь Ипатий имел от Бога дар творить чудеса: исцелял больных, изгонял бесов, мог обратить горькую воду в сладкую.
Житие св. Ипатия повествует о победе над огромным змием, захватившим казну римского императора Констанция. После кончины императора Константина Великого в Царьграде появился чудовищный змей, который вполз в царские покои, обвил своим телом сундуки с золотом и никого не подпускал к ним. Император Констанций не мог согнать змея ни с помощью силы воинов, ни молитвой священнослужителей. Последнюю надежду он возложил на благочестивого гангрского епископа Ипатия. Святой нашел решение: он велел развести посреди городского ипподрома огонь, а сам взял святительский жезл и стал бить им чудовище, захватившее царские богатства. Затем, помолившись Господу, святой вложил жезл в пасть змея и велел зверю идти за ним на ипподром. Чудовище повиновалось и послушно следовало за Ипатием, а затем, по приказанию угодника, само ринулось в разожженный слугами царя огонь.
Святого Ипатия ненавидели еретики-ариане. Возвращаясь в 326 г. пустынной дорогой из Константинополя, угодник попал в засаду ожидавших его еретиков. Злодеи жестоко избили епископа, а одна женщина, бывшая в этой толпе, смертельно ранила святого камнем в голову. Умирая, Ипатий молился только о том, чтобы Господь простил своим мучителям их грех. За тяжкое преступление Бог наслал на еретиков мучительную болезнь, но, когда тело убиенного иерарха было положено в гроб в христианской церкви, все напавшие получили исцеление и пришли к раскаянию.
Деревянный храм св. Ипатия в с. Внуково разрушили в Смутное время, и только в 1632 году он был воссоздан. Эта церковь за почти столетие также обветшала, и в 1720-е годы во Внуково был возведен новый храм с тем же посвящением святому Ипатию. Но история прихода и села в дальнейшем сложилась по-иному: построенный в конце XIX в. и сохранившийся по сей день каменный храм был освящен уже во имя Живоначально Троицы.
Внуково знаменито своим позументным промыслом, на развитие которого повлияло выгодное положение экономических, то есть бывших монастырских крестьян. Позумент использовался для создания церковных облачений, для обивки гробов и изготовления атрибутов военных и чиновничьих мундиров. На основе этого промысла в конце XIX в. во Внуково возник ряд производств, в том числе позументные фабрики Ивана Чуксина и Степана Лисенкова. Экономический подъем села в эти годы привел к появлению здесь дорогих кирпичных построек. Среди них были каменные жилые дома городского типа сельских предпринимателей Сачкова, Лисенкова, Чуксиных. Центром этого ансамбля каменных зданий стал пятиглавый храм, строившийся в 1876-1893 гг.
Вот как описан Троицкий храм в селе Внуково в сборнике «Памятники архитектуры Московской области»:
«Композиционным стержнем окружающей застройки служит монументальное здание церкви, поставленное в середине треугольной площади, на вершине холма… Псевдорусские формы этого представителя официального художественного направления навеяны архитектурой XVI века».